摘要】 在Java中并发就是指多线程的进程环境，进程是系统进行资源分配和调度的独立单位，每一个进程都有它的内存空间和系统资源，在同一个进程内执行的多个任务就可以看作是多个进程，线程存在于进程内，进程负责分配调度线程，线程负责执行程序，多个线程就执行多个程序
一、基本简介什么是并发
在Java中并发就是指多线程的进程环境，进程是系统进行资源分配和调度的独立单位，每一个进程都有它的内存空间和系统资源，在同一个进程内执行的多个任务就可以看作是多个进程，线程存在于进程内，进程负责分配调度线程，线程负责执行程序，多个线程就执行多个程序。
实际上，Java程序天生就是一个多线程程序，包含了：
分发处理发送给JVM信号的线程调用对象的finalize清除方法的线程清除相互引用reference的线程main线程，也就是用户程序的入口，main线程里面还可以拥有很多的子线程
为什么需要多线程
如果没有多线程，若为了使程序并发执行，那么系统需要花费大量的时间在：创建进程-->撤销进程-->进程上下文切换调度,在这一过程中，需要的空间开销也非常大，执行效率也非常低（如下图）；若在一个进程中执行多个线程，则上面的空间开销和时间花费将会大大较少，何乐而不为呢，多线程提高了系统的执行效率，充分利用多核CPU的计算能力，提高应用性能。
二、并发编程带来的问题频繁的上下文切换问题
正如上图中的时间片，时间片使CPU分配给各个线程的时间，因为时间非常短，所以CPU需要不断切换线程，让我们觉得多个线程是同时执行的，时间片一般是十几毫秒；每次切换都需要保存当前线程的状态，以便进行恢复先前的状态。这个切换是非常耗性能的，过于频繁就无法发挥出多线程编程的优势了。那么该怎么解决这频繁的上下文切换的问题的，目前有大概几种解决方法，后面会详细讨论：
采用无锁并发编程：JDK8以前的concurrentHashMap采用的锁分段思想，不同线程处理不同段的数据，这样在多线程环境下可以减少上下文的切换时间。采用CAS算法：JDK8以后的concurrentHashMap采用的是无锁CAS算法；利用Atomic和乐观锁，可以减少一部分不必要的锁竞争带来的上下文切换。尽量减少线程的使用：避免创建不需要的线程，比如任务少，但是创建了很多的线程，这样会造成大量的线程都处于等待状态。采用协程：在单线程里实现多任务的调度，并在单线程里维持多个任务间的切换。
因此，并发累加未必会比串行累加的速度快，这上下文切换的问题在实际中是需要解决的。
线程安全问题（主要问题，也是我们程序开发关心的问题）
对线程编程中最难控制的就是临界区（共享内存的地方）的线程安全问题，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。那么怎么解决这种问题呢，解决方法如下：
避免一个线程同时获取多个锁避免一个线程在锁内部占用多个资源，尽量保证一个锁只占用一个资源尝试使用定时锁，如使用lock.tryLock(timeOut),当超时等待时当前线程也不会阻塞对于数据库锁，加锁和解锁必须在同一个数据库连接里（同一个事务），否则会出现解锁失败的情况
后面还有JMM内存模型在原子性、有序性和可见性带来的问题，比如数据脏读，内存泄漏等等问题，这是又该如何保证线程安全呢，这一方面是非常重要的，后面会详细讨论。
三、并发编程的相关概念同步和异步
同步和异步通常用来形容方法的一次调用。
同步方法从被调用开始，调用者就必须等待被调用的方法结束后，调用好后面的代码才能继续执行。
异步方法指的是，调用者不管被调用的方法是否完成，都会继续执行后面的代码，当被调用的方法完成后会通知调用者。
并发和并行
并发是指多个任务线程交替进行的。
并行是指真正意义上的“同时进行”。
实际上，如果系统只有一个CPU，而使用多线程时，那么真实环境下时不能并行执行的，只能通过切换时间片的方式交替进行，完成并发执行任务，真正的并行只能出现在拥有多个CPU系统中。
阻塞和非阻塞
阻塞和非阻塞通常用来形容多线程间的相互影响。
阻塞是指如果一个线程占用了临界区的资源，那么其他线程需要这个资源的话就必须等待资源的释放，就会导致等待的线程挂起，这种情况就叫做阻塞。
非阻塞刚好跟阻塞相反，它强调的是没有一个线程可以阻塞其他线程，所有的线程都会尝试的向前运行。
临界区
临界区用来表示一种公共资源会共享数据，可以被多个线程使用，出于线程安全问题，如果一个线程占用了临界区的资源，那么其他线程就必须等待，知道临界区的资源被释放。
守护线程
守护线程是一种特殊的线程，是系统的服务线程，是专门为其他线程服务的，像垃圾回收线程就是守护线程，与之对应的是用户线程，用户线程作为系统的工作线程，守护线程的服务对象就是用户线程，当全部的用户线程执行任务完成之后，这个系统就没有什么需要服务的了，那么守护线程就没有对象需要守护了，那么守护线程就会结束，也就是说当一个java程序只有守护线程的时候，虚拟机就会退出了。
四、Java中的线程Thread类参考看一下Thread类的源码注释，了解Java中的线程：
五、总结我们需要了解并发，为什么需要并发，还必须知道并发的优缺点，同时清楚使用并发编程之后所带来的问题：频繁上下文切换问题和线程安全问题等等，后面在并发编程的时候就朝着这些问题去编程，尝试解决这些问题，让并发编程发挥出真正的作用。
理解Java并发的关键点在于理解它的两大核心（JMM内存模型【工作内存和主内存】和happes-before规则【八大规则】）以及三大特性：原子性、可见性、有序性
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