《Java并发编程实战》读书笔记-第1章简介

zhoutk 发布于2019-08-19 11:47 / 2126人阅读

摘要：线程允许同一个进程中同时存在多个程序控制流。线程也被称为轻量级进程。现代操作系统中，都是以线程为基本的调度单位，而不是进程。

并发简史

在早期的计算机中不包含操作系统，从头至尾都只执行一个程序，并且这个程序能访问计算机所有资源。操作系统的出现使得计算机每次能运行多个程序，并且不同的程序都在多带带的进程中运行：操作系统为各个独立执行的进程分配内存、文件句柄、安全证书等。不同进程之间通过一些粗粒度的通信机制交换数据，包括：套接字、信号处理器、共享内存、信号量以及文件等。
之所以在计算机中加入操作系统来实现多个程序同时执行，主要基于以下原因：

资源利用率：在某些情况下，程序如果在等待某个外部操作执行完成的同时，可以运行另一个程序，那无疑将提高资源的利用率。
公平性：通过粗粒度的时间分片运行方式，使得不同的用户和程序对于计算机上的资源有着共同的使用权。
便利性：计算多个任务时，编写多个程序，每个程序执行一个任务并在必要时相互通信，比之编写一个程序来计算所有任务更容易实现。

这些促使进程出现的因素同样也促使着线程的出现。线程允许同一个进程中同时存在多个程序控制流。线程会共享进程范围内的资源（内存、文件句柄），但每个线程都有各自的程序计数器、栈、局部变量等。一个程序中的多个线程也可以同时被调度到多个CPU上运行。

线程也被称为轻量级进程。现代操作系统中，都是以线程为基本的调度单位，而不是进程。

线程的优势

发挥多处理器的强大能力
建模的简单性
异步事件的简化处理
响应更灵敏的用户界面

线程带来的风险

安全性问题
多个线程同时访问和修改相同的变量时，会发生无法预料的数据变化，导致线程出现错误

活跃性问题
当某个操作无法继续执行下去时：死锁、饥饿、活锁

性能问题
多线程程序中不仅存在于单线程程序相同的性能问题（服务时间过长、响应不灵敏、吞吐率过低、资源消耗过高、可伸缩行较低等），而且还存在由于使用线程而引入的其他性能问题：

在多线程程序中，当线程调度器临时挂起活跃线程并转而运行另一个线程时，会频繁的出现上下文切换操作（Context
Switch），这种操作将带来极大的开销：保存和恢复执行上下文，丢失局部性，CPU花更多的时间在线程调度而不是线程运行上。
使用同步机制操作共享数据时，会抑制编译器优化，是内存缓存区中的数据无效，以及增加共享内存总线的同步流量

服务器托管超融合服务器编程思想读书笔记读书笔记大数据时代读书笔记明解c语言第9章

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