# concurrencystudy

**Repository Path**: kenwar/concurrencystudy

## Basic Information

- **Project Name**: concurrencystudy
- **Description**: 并发学习
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2020-06-05
- **Last Updated**: 2020-12-19

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 多线程并发学习笔记
## 为什么并发程序容易出问题？
CPU、内存、I/O设备三者速度差异，CPU>内存>I/O，根据木桶理论（一只木桶能装多少水，取决于它最短的那块木板），程序整体性能取决于最慢的操作——读写I/O设备，单方面提高CPU性能是无效的。
大多数时间CPU都因为等待I/O处于空闲状态，为了合理利用CPU的性能，平衡三者速度差异：
- CPU增加了高速缓存，以均衡与内存的速度差异（带来了**可见性**问题VisibilityDemo.class）
- 操作系统增加了进程、线程，以分时复用CPU（分时复用CPU带来了**原子性**问题）
，均衡CPU与I/O设备的速度差异（进程OR线程在读写I/O设备时将释放CPU资源，让CPU在这段时间内可以执行其他线程的任务，I/O设备在一次读写完后
，如果发现还有排队的读写任务，就可以马上进行下一次读写，充分利用CPU与I/O设备的性能）
- 编译程序优化指令执行次序，使得缓存能够得到更合理的利用（存疑：如何优化？为什么更合理，举例）（编译优化带来了**有序性**的问题：双重校验实现单例模式时
，因为编译程序会将赋值操作由：1. 申请内存空间 2. 构造对象 3. 引用指向内存地址。 优化为：1.申请内存空间 2. 引用指向内存地址 3. 构造对象 演示：DoubleCheckSingleton.class）
## Java如何解决可见性和有序性问题
解决缓存带来的可见性问题最简单的办法就是禁用缓存，解决编译优化带来的有序性问题最简单的办法就是禁用编译优化
，但为了性能，我们应该要**按需禁用缓存和编译优化**。
Java内存模型规范了JVM如何提供按需禁用缓存和编译优化的方法。包括：**volatile**、**synchronized**、**final**三个关键字以及六项**Happens-Before**原则。
### Happens-Before 原则
- 程序有序性原则：在一个线程中前一个操作Happens-Before后一个操作
- volatile变量原则：对volatile变量的写操作Happens-Before于对该变量的读操作
- 传递性原则：如果A Happens-Before B，且B Happens-Before C，那么 A Happens-Before C
- 管程锁原则：一个unlock操作Happens-Before与后面对同一个锁的lock操作（必须是同一个锁）
- 线程start()规则：主线程A执行B.start()，主线程A调用start之前的操作Happens-Before与B线程run中的所有操作
- 线程join()规则：主线程A等待子线程B完成（指主线程A通过调用子线程B的join()方法实现），子线程B的run中的操作Happens-Before与主线程调用该join操作的返回
- 线程中断规则:对线程发起的interrupt()事件Happens-Before于被中断线程中的代码检测到中断事件的发生
- 对象终结规则:一个对象初始化的完成(构造函数执行结束)Happens-Before于它的finalize()方法的开始
## 互斥锁