Java并发编程（Java Concurrency）（1）- Java并发编程简介

原文链接：http://tutorials.jenkov.com/java-concurrency/index.html

  摘要：这是翻译自一个大概30个小节的关于Java并发编程的入门级教程，原作者Jakob Jenkov，译者Zhenning Lang，转载请注明出处，thanks and have a good time here~~~（希望自己不要留坑）

第一节 Java并发编程简介

最初的计算机仅有一个CPU，并且在同一个时间段内也只能执行一个程序。随后出现了多任务（multitasking），这意味着计算机可以在同一个时间段内执行多个程序（即多个任务tasks或是进程processes）。尽管这并不是真正的“在同一个时间段内”。不同的程序共享单个CPU，在这些同时运行的程序运行的过程中，操作系统负责在不同的程序间切换CPU的使用，即每个程序运行“一小会”。

多任务的出现给程序员们带来了新的挑战。程序可以独享CPU这条假设不再成立，同时内存和其他计算机的资源也无法再保证被单个程序独享。所以作为一个“好公民”（good citizen）的程序，在其不需要资源（CPU、内存等）时将释放资源，好让其他的程序可以使用这些资源。

随后多线程（multithread）出现了，这意味着在单个程序中存在着同时被执行的多个线程。当一个线程被执行时，可以看成是一个CPU在执行这个程序，所以这意味着：当一个程序执行多线程时，可以看成是多个CPU在执行这个程序

对已一些类型的程序来说，多线程技术可以极大的提升其性能，然而就编程来说“多线程”比“多任务”更加具备挑战性。同一个程序执行了多个线程，这导致这些线程也必然会存在同时读写相同内存的可能性，这将导致许多在单线程程序中不会存在的错误。这其中的一些错误在单CPU的机器上不会发生，因为多个线程并没有真正的“同时”被执行。然而现在大多是的机器都是多CPU的，这意味着不同的线程将真正的被不同的CPU同时执行。



如果一个线程读一块内存的同时另一个线程写这个线程，那么第一个读线程将读到什么数据？是写之前的旧值？还是写线程写的新值？还是新旧值的某种运算结果？另一种情况，当两个线程同时写一块内存，写过之后这块内存将是什么值？是每个线程单独的写入的值还是二者的混合？

如果不合理预防，以上几种情况都可能发生，即程序的行为将无法被预测，程序的运行结果每次运行都将不一样。因此作为程序员必须知道如何对这些问题做出合理的预防措施 - 这意味着要学会如何控制线程对于内存、文件、数据库等资源的使用权限，这也是这篇Java并发编程教程将要讨论的话题之一。

Java中的多线程和并发

Java是第一批使程序员轻松开发多线程成的编程语言之一，从最开始Java就具有开发多线程程序的能力，这也导致了Java程序员面临着上述的这些关于多线程编程的问题。这也是我为什么写这一系列关于Java并发编程教程的原因：既是我个人的一个学习笔记，也希望众多Java程序员可以从中获益。

这个系列教程将首先讨论Java中的多线程编程，但多线程中遇到的一些问题，也与多任务或者分布式系统中所遇到的一些问题很相似，所以本教程也将涉猎这些话题。因此本教程的题目用了涵盖能力更广的“并发”（concurrency）而非“多线程”（multithread）。

2015年的Java并发以及今后1

自从第一本关于Java并发编程的书籍问世以及Java 5 concurrency utilities的发布，并发编程框架的世界发生了许许多多的变化。

新的“无共享异步平台”（asynchronous “shared-nothing” platforms）以及例如Vert.x、Play / Akka、Qbit这些API已经出现。这些平台利用了不同于标准Java / JEE的并发模型，涉及到内存共享以及锁。新的非阻塞并发算法也已经发布，新的如LMax Disrupter的非阻塞工具也被加入我们的工具包（toolkits）中。Java 7引人了新的函数并行编程框架：Fork and Join框架，Java 8引入了collection流（collection streams API）。

所以随着这些新发展的问世，我也即将更新这个系列教程。因此，这个教程即将被再次完善。只要时间充足我将发表更新的教程。

译者注：原文时间为2014年 ↩