java并发理解

1、为什么需要多线程？

充分利用多核CPU的能力

单线程阻塞，这个线程将做不了任何事情，无响应

在事件驱动模型下，需要有多个线程同时服务

2、为什么需要并发？

多线程存在资源的竞争问题，如I/O资源，共享变量等。在进程中，这些竞争都由OS处理，可是多线程程序需要程序员来控制，否则就得尝试函数式编程，如Erlang。

如果一个线程将一共享的资源置于不合理的状态，另一个资源试图访问的时候，就会出现问题。

3、仅用互同步来解决资源竞争问题可行嘛？不行又如何解决这个问题？

所谓同步，就是对资源的串行访问。可以通过：

• 原子操作：所谓原子操作，就是该操作完成之前，线程调度器不能启动其他线程对同一资源进行访问。如long/double的读写在JVM中是两次操作，是非原子的，加上volatile关键字，实现读写的原子行，这样long/double类型的关键字就不会在读写完成之前被其他线程改动了。
• synchornized 互斥访问一个代码块
• 显式锁lock  互斥访问一个代码块

仅仅通过互斥访问，处理共享资源的竞争，其他等待访问的线程就会阻塞等待，这样性能显然不高。为了改变这种状态，java并发中提供了一些优化机制：如

ReadWriteLock   读写锁，可多线程同时读，但若有一个线程试图写操作时，其他线程都得等它完成。

免锁容器： 如CopyOnWriteArrayList，如果一线程试图读一数组，就会将copy一份该数组的副本，其他读线程同时还可以读原数组，但不允许多个写线程同时操作。

ConcurrentHashMap : 分段分别加读写锁，如果仅有几段在进行写操作，其他段还可以读。

Condition : 用于线程间的协作！lock对象可关联Condition对象，从而协调多线程对竞争资源的逻辑依赖关系，如一个读线程在维护数组非空的Contion对象notEmpty上等待，直到另外一个生产线程填充了该数组，并调用signalAll()来提醒等待在notEmpty上的线程可以进行下一步了。显然，仅仅互斥，是没法表达这种逻辑关系的！

我们发现上面并发中三种优化机制，解决了仅仅互斥的所遇到的性能问题，和线程间协作的问题！

所谓线程间的协作，即线程使用资源之前，会考虑该资源的状态是否在“可使用”的条件下，不可用，就阻塞等待，直到其他进程使这一条件满足，再通知它！