《Java Concurrency in Practice》 学习笔记--第一章：引言

        最近一段时间在学习Java多线程编程。学习计划包括阅读《JavaConcurrency in Practice》和研究JDK1.6中的java.util.concurrent包。为了督促自己学习，保证学习效果，我决定做学习笔记，把新知识、他人有益的总结和自己的理解记录下来，最主要的，是读《JavaConcurrency
in Practice》的收获。

      《JavaConcurrency in Practice》是Java并发编程方面经典的书目之一，在网上被很多人推荐。书的内容包括以下几块：

并发和线程安全的基本概念

如何构建和组合线程安全类

java.util.concurrent包的使用

如何进行性能优化

如何测试并发程序

高级主题，例如原子变量，非阻塞算法以及Java内存模型

        下面就是各章的笔记。

1 引言

1.1 为何要并行运行程序

提高资源利用率。防止处理器空等被I/O或其他原因阻塞的程序。（从计算机自身资源角度考虑）

保证程序运行的公平性。保证后提交的任务也有被执行的机会。所有程序共享计算机资源。（从任务调度角度考虑）

降低编程复杂度。将一个复杂任务分解成多个简单的子任务，每个子任务独立运行，子任务相互协作。（从编程实现角度考虑）

1.2 多线程的优势

充分发挥多核处理器的计算能力（对应1.1第1点）

简化问题建模，利于编程（对应1.1第2点）

易于处理异步事件，如WEB服务器处理大量客户端的异步请求。

创建响应时间更短的UI

        异步表示多个进程没有相同的步调，各自独立运行。同步表示多个进程的执行要遵循某种先后顺序，并非“同时”的意思。

1.3 多线程的问题

1) 安全问题

在没有足够同步措施的情况下，多个线程的执行顺序无法预测，程序容易出错。例如程序1-1。

@NotThreadSafe

public class UnsafeSequence {

    private int value;

    /** Returns a unique value. */

    public int getNext() {

        return value++;

    }

}

两个线程
A，B的可能运行情况如下：



图1 UnluckyExecution ofUnsafeSequence.getNext
        A，B各自调用了一次getNext(),value的结果应为11。但最终结果为10，发生了错误。
2) Liveness Hazards
        Safetymeans "nothing bad ever happens"，whileLiveness means "something good eventually happens”.
        多线程并发可能使系统进入死锁或活琐状态，所有的进程或某些进程无法继续执行。
3）性能问题
        线程的创建、切换和同步会带来额外的性能开销。