java 并发编程工具类 java的并发编程

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angel 2023-09-20 10:28:27

文章标签 java 并发编程工具类死锁对象锁互斥 文章分类 Java 后端开发

基础
并行和并发
同步和异步
上下文切换
死锁（四个必要条件 + 破坏方法）
线程活跃性问题（活锁，死锁，饥饿）

1.1 并发和并行

并发（concurrent ）：同一时间应对多件事的能力。例如：一个人交替做多件事
并行（parallel ）：同一时间动手做多件事的能力。例如：三个人每人负责一件事

1.2 同步和异步

以方法调用为例

异步：不需要等待结果返回
同步：需要等待结果返回才能继续运行

1.3 上下文切换

概念：当前任务在执行完 CPU 时间片切换到另一个任务之前会先保存自己的状态，以便下次再切换回这个任务时，可以再加载这个任务的状态
发生条件

自己调用了sleep(n), yield(), Object.wait(), join(), park(), synchronized, lock方法
有更高级的线程需要运行
垃圾回收
线程CPU的时间片用完

1.4 死锁

四个必要条件	必要条件解释	破坏方法
互斥条件	线程(进程)对于所分配到的资源具有排它性，即一个资源只能被一个线程(进程)占用，直到被该线程(进程)释放	这个条件我们没有办法破坏，因为我们用锁本来就是想让他们互斥的（临界资源需要互斥访问）
请求与保持条件	一个线程(进程)因请求被占用资源而发生阻塞时，对已获得的资源保持不放	一次性申请所有的资源
不剥夺条件	线程(进程)已获得的资源在末使用完之前不能被其他线程强行剥夺，只有自己使用完毕后才释放资源	占用部分资源的线程进一步申请其他资源时，如果申请不到，可以主动释放它占有的资源
循环等待条件	当发生死锁时，所等待的线程(进程)必定会形成一个环路（类似于死循环），造成永久阻塞	靠按序申请资源来预防。按某一顺序申请资源，释放资源则反序释放。破坏循环等待条件

1.5 线程活跃性问题

活锁：两个线程互相改变对方的结束条件，最后谁也无法结束

static volatile int count = 10;
 
new Thread(() -> {
    while(count > 0){
        count--;
    }
}).start();
 
new Thread(() -> {
    while(count < 20){
        count++;
    }
}).start();