JUC 系列----重要概念

系统的学习JUC并发编程,会将自己学习过程以文章的形式进行记录。
我的学习路线:先从JUC的基础知识,然后使用一些JUC的API,比如concurrenthashmap,并发工具类,最后开始梳理JUC源码。
开篇以几个重要概念开始。

1 同步(Synchronous)和异步(Asynchronous)

同步和异步通常用来形容一次方法调用。当调用者调用同步方法时,必须等待方法的调用返回后,才能继续后续的行为。
异步方法更消息传递,调用者调用异步方法会立即收到返回,可以继续处理后续的操作。
异步的方法通常会在另外一个线程中“真实”地去执行。整个过程不会阻碍调用者调用方法,调用者也不会有任何感知。
下图显示了同步和异步调用的区别。


对于调用者来说,异步是一瞬间完成的,如果异步调用需要返回结果,当异步方法真实完成时,则会通知调用者。

举个例子
我们去超市买东西,去商场买一台电视机,看中并想购买,这个时候你需要跟售货员商量说你想买,让他给你仓库挑货,并配送,这个时候你得在商场等着他们,直到商场把你和电视机一起送回家,这样一次愉快的购物就结束了。这就是同步调用

后面网络日益发达,人们可以开始了网上购物,天气太热,需要买一台空调,这个时候打开手机去电商APP里面挑选了一台空调,病付了款,这个时候对于我们来说购物的过程已经结束了,虽然空调没有送到家,但是你购物的任务已经完成了,你在家想干什么干什么,等商家送货上门签收就可以了。这就是异步调用

2 阻塞(blocking)和非阻塞(Non-blocking)

阻塞和非阻塞一般用来通常用来形容多线程的互相影响。比如一个线程占用了临界区资源,那么其他需要这个临界区的线程就得等待,等待会导致线程挂起,这种情况就是阻塞
非阻塞的意思与之相反,它强调没有一个线程可以妨碍到其他线程工作。

3 临界区

临街区指的是公共资源,共享数据,可以被多个线程共享使用。临界区每次只准一个线程使用,其他线程必须等待挂起。

4 死锁(Deadlock)、饥饿(Starvation)、和活锁(Livelock)

死锁:如图四个路口都堵塞了,这种情况下小车都没有办法通过,它们彼此间占用了其他车辆的车道,如果大家都不愿意释放自己的车道,那么这个阻塞会一直维持下去。


饥饿:是指线程因为某些原因没有办法得到所需的资源,导致一直没有办法执行。例如线程有优先级别,高优先级别的线程一直不断抢占资源,导致低优先级的线程没有办法获得资源无法工作。
与死锁相比较,饥饿是存在会在未来获得资源,比如高优先级别的线程处理完了任务。
活锁:是指线程间相互谦让的原则,主动将资源释放掉给他人使用,这样会出现资源不断的在两个线程中跳动,没有一个线程可以到所有的资源正常完成任务。

5 并发(Concurrency)与并行(Parallelism)

这两个概念都是表示两个或者多个任务一起执行,侧重点不一样。
并发侧重于多个任务交替执行,多个任务之间是串行的。
并行侧重于同事执行多个任务。图很好的诠释了并发与并行。


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