并发世界很有趣，不要错过

前言

Java 有进阶，其名为并发，并发知识之⼤，⼀⼝吃不下。那好，请您多吃⼏⼝，⼜没说⼀顿吃完，细嚼慢咽才有味. 所有 Java 书籍都将并发编程放在其⾼级/进阶篇章中，其重要性不⾔⽽喻，学好并发也是⾃身⾛⼊⾼级⾏列的必备素质之⼀。

并发/并⾏， 进程/线程 这些概念总是显得过于抽象，因为这是与操作系统沟通⽤到的词汇，就像我们习惯了使⽤⼗进制算法，⼆进制和 16 进制就需要思维的切换；⽣活中，我们彼此总是不能互相理解，平静之后，我们知道要换位思考；程序的世界也⼀样，为了更好的理解问题，你也要站在操作系统的⻆度来思考问题，但当你尝试理解对⽅时，是违背⾃⼰认知习惯的，所以有些困难在所难免。

⽣活中你⼀定说过「杀鸡焉⽤⽜⼑？」这句话，并发编程中的各种锁(内置锁/显示锁/偏向锁/轻量锁/重量锁/乐观锁/悲观锁)，看到眼花缭乱，有时候很⼩的问题却⽤了很重的锁，这是没有必要的；但是这些锁，没有最好的那个，只有最合适和更⾼效的那个JUC (java.util.concurrent) 包随着 JDK 的版本升级内容也变的越来越多，⾯对琳琅满⽬的并发类，⼜有些⽆从下⼿，其实他们都有⼀定的联系，我们需要找到升级的主线，让其变得有迹可循。

谈及并发编程，我还是带有⼀丝惶恐:

如何将这些抽象的概念变得具象？如何将编程问题联系到⽣活实际?如何在抽象和具象之间切换思维?

个⼈觉得这些都是学好并发编程的关键。所以关于并发编程的系列⽂章，我打算从以上⼏点出发，将技术问题以幽默⻛趣具象的⽅式落地。

如何学并发

「横看成岭侧成峰，远近⾼低各不同」，在之前的⽂章中多次引⽤了这段诗词，我们学习技术也要这样，远观看轮 廓，近观看细节，从不同的⻆度看待问题，在后续的⽂章中，也希望⼤家不要将思维局限，尝试跳⼊/跳出，抽象/ 具象 。

郑重声明，接下来不是⼴告 我希望和⼤家共同完成并发编程系列有更多的思想碰撞，希望⼤家在读这个系列 的同时也阅读以下书籍逐步形成⾃⼰的知识体系，这⾥附上个⼈认为的最佳阅读顺序:

1.「Java并发编程实战」 该书籍是值得返回看的，第⼀遍不需要精度，主要是为了建⽴⼀个并发的思想，和关键术语的⼤致记忆，先 阅读第 16 章也是极好的，理解 JMM 是实践并发编程的基础 日拱一兵 2. 「码出⾼效」 可直接阅读第七章「并发与多线程」，这个章节更好的将技术问题联系到了⽣活实际，有了「并发编程实 战」的铺底，相信，看这个章节会更有感觉

3. 「Java并发编程之美」 这本书从第 5 章开始，就会有源码分析，有前辈带领读源码，轻松多了，这回让你更加了解本质，同时也会 找到 JUC 升级的主线

4. 「Java 并发编程的艺术」 这本书会满⾜你从各个⻆度看待并发编程问题

并发开胃菜

不再多废话，拿出之前收藏的⼀篇⽂章作为并发编程的开胃⼩菜，通过这个形象⽐喻，希望⼤家能对并发有个初步 的了解:

摘⾃:

觉得图解的很到位，将并发编程的⼏个核⼼要素都以具象的形式表达出来了，接下来看看何为 进程（process）和 线程（thread）。

进程（process）和线程（thread）是操作系统的基本概念，但是它们比较抽象，不容易掌握。

最近，我读到一篇材料，发现有一个很好的类比，可以把它们解释地清晰易懂。

1.计算机的核心是CPU，它承担了所有的计算任务。它就像一座工厂，时刻在运行。

2.假定工厂的电力有限，一次只能供给一个车间使用。也就是说，一个车间开工的时候，其他车间都必须停工。背后的含义就是，单个CPU一次只能运行一个任务。

3.进程就好比工厂的车间，它代表CPU所能处理的单个任务。任一时刻，CPU总是运行一个进程，其他进程处于非运行状态。

4.一个车间里，可以有很多工人。他们协同完成一个任务。

5.线程就好比车间里的工人。一个进程可以包括多个线程。

6.车间的空间是工人们共享的，比如许多房间是每个工人都可以进出的。这象征一个进程的内存空间是共享的，每个线程都可以使用这些共享内存。

7.可是，每间房间的大小不同，有些房间最多只能容纳一个人，比如厕所。里面有人的时候，其他人就不能进去了。这代表一个线程使用某些共享内存时，其他线程必须等它结束，才能使用这一块内存。

8.一个防止他人进入的简单方法，就是门口加一把锁。先到的人锁上门，后到的人看到上锁，就在门口排队，等锁打开再进去。这就叫"互斥锁"（Mutual exclusion，缩写 Mutex），防止多个线程同时读写某一块内存区域。

9.还有些房间，可以同时容纳n个人，比如厨房。也就是说，如果人数大于n，多出来的人只能在外面等着。这好比某些内存区域，只能供给固定数目的线程使用。

10.这时的解决方法，就是在门口挂n把钥匙。进去的人就取一把钥匙，出来时再把钥匙挂回原处。后到的人发现钥匙架空了，就知道必须在门口排队等着了。这种做法叫做"信号量"（Semaphore），用来保证多个线程不会互相冲突。

不难看出，mutex是semaphore的一种特殊情况（n=1时）。也就是说，完全可以用后者替代前者。但是，因为mutex较为简单，且效率高，所以在必须保证资源独占的情况下，还是采用这种设计。

11.操作系统的设计，因此可以归结为三点：

（1）以多进程形式，允许多个任务同时运行；

（2）以多线程形式，允许单个任务分成不同的部分运行；

（3）提供协调机制，一方面防止进程之间和线程之间产生冲突，另一方面允许进程之间和线程之间共享资源。

相信看过这之后就了解了并发编程⼤概要关注的⼀些内容了，在后续的⽂章中，希望⼤家牢记，你是⼀个⼯⼚只能 有⼀个⻋间运⾏的负责⼈，如何让⼯⼈⾼效的⼲活且不出差错，也不起冲突，你就是合格的负责⼈......