深入了解JUC并发（一）什么是JUC

基础知识

什么是JUC

JUC就是 java.util.concurrent 下面的类包，专门用于多线程的开发。

并发编程的优缺点

优点

1. 充分利用多核CPU的计算能力

   多核的CPU的背景下，催生了并发编程的趋势，通过并发编程的形式可以将多核CPU的计算能力发挥到极致，性能得到提升。

2. 方便进行业务拆分，提升系统并发能力和性能

   现在的系统动不动就要求百万级甚至千万级的并发量，而多线程并发编程正是开发高并发系统的基础，利用好多线程机制可以大大提高系统整体的并发能力以及性能。

缺点

1. 频繁的上下文切换

   任务从保存到再加载就是一次上下文切换，而每次切换时，需要保存当前的状态，以便能够进行恢复先前的状态，而这个切换时非常损耗性能，过于频繁反而无法发挥出多线程编程的优势

2. 线程安全问题

   多线程编程中最难以把握的就是临界区线程安全问题，稍微不注意就会出现死锁的情况，一旦产生死锁就会造成系统功能不可用

阻塞与非阻塞

阻塞与非阻塞的重点在于 线程等待消息时候的行为 ，也就是在等待消息的时候，当前线程是挂起状态，还是非挂起状态。

• 阻塞：调用在发出去后，在消息返回之前，当前线程会被挂起，直到有消息返回，当前线程才会被激活
• 非阻塞：调用在发出去后，不会阻塞当前线程，而会立即返回

同步与异步

• 同步：当一个同步调用发出去后，调用者要一直等待调用结果的返回后，才能进行后续的操作
• 异步：当一个异步调用发出去后，调用者不用管被调用方法是否完成，都会继续执行后面的代码。 异步调用，要想获得结果，一般有两种方式：
  1. 主动轮询异步调用的结果
  2. 被调用方通过callback来通知调用方调用结果

并发与并行

并发

线程轮流使用cpu的做法称为并发

并行

多个cpu下，每个核都可以调度运行线程，这时候线程可以是并行的

进程和线程

进程

进程就可以视为程序的一个实例。大部分程序可以同时运行多个实例进程（例如记事本、画图、浏览器等），也有的程序只能启动一个实例进程（例如网易云音乐、360安全卫士）等

线程

1. 一个进程之内可以分为一到多个线程。一个线程就是一个指令流，将指令流中的一条条指令以一定的顺序交给CPU执行
2. Java中，线程作为最小调度单位，进程作为资源分配的最小单位，在 windows中进程是不活动的，只是作为线程的容器

线程的状态

public enum State {
	//运行
    NEW,

	//运行
    RUNNABLE,

	//阻塞
    BLOCKED,

	//等待
    WAITING,

	//超时等待
    TIMED_WAITING,

	//终止
    TERMINATED;
}
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1. 线程创建之后它将处于NEW（新建）状态
2. 调用start()方法后开始运行，并且在线程获得了 CPU 时间片（timeslice）后就处于RUNNING（运行）状态
3. 当线程调用 同步方法 时，在没有获取到锁的情况下，线程将会进入到BLOCKED（阻塞）状态
4. 当线程执行wait()方法之后，线程进入WAITING（等待）状态
5. 在 等待状态 的基础上增加了超时限制，比如通过sleep（long millis）方法或wait（long millis）方法可以将线程置于等待超时（TIMED WAITING）状态
6. 线程运行完将会进入到TERMINATED（终止）状态