java并发编程实战之基础知识，简阳零基础怎么学室内设计

Java 并发编程实战是 Java 中必备的一个知识点，随着多核 CPU 的普及以及大数据时代的到来，对并发编程的要求越来越高，掌握并发编程的基础知识是 Java 工程师必须具备的基本功。下面我将分享一些 Java 并发编程实战中的基础知识，以供初学者参考。

1. 什么是并发编程？

并发编程是指在同一时间内处理多个任务，这些任务可以是独立的，也可以相互依赖。在 Java 中，通过使用多线程技术实现并发编程。

2. Java 中的线程

线程是操作系统能够进行运算调度的基本单位，Java 中的线程也是如此。在 Java 中，可以通过继承 Thread 类或实现 Runnable 接口来创建线程。

例如，可以通过实现 Runnable 接口的方式创建一个线程：

```java

public class HelloWorld implements Runnable {

public void run() {

System.out.println("Hello World");

}

}

```

然后通过创建 Thread 对象，并调用 start() 方法来启动该线程：

```java

HelloWorld helloWorld = new HelloWorld();

Thread thread = new Thread(helloWorld);

thread.start();

```

3. 线程安全

线程安全是指在多线程环境中，程序仍然能够正确地执行。在 Java 中，有许多因素会影响线程安全，例如共享资源、竞争状态等等。因此，在并发编程中，必须保证每个线程操作的数据是独立的，不会被其他线程修改，以确保程序的正确性和稳定性。

4. 同步机制

为了保证线程安全，Java 提供了许多同步机制，例如 synchronized 关键字、volatile 关键字、ReentrantLock 机制等等。

synchronized 是 Java 中最基本的同步机制，它可以用于方法或代码块，确保同一时间只有一个线程能够访问同步块，从而保证多个线程对共享资源的访问顺序以及安全性。例如：

```java

public class Counter {

private int count = 0;

public synchronized void increase(){

count++;

}

}

```

在上面的例子中，通过 synchronized 关键字保证了 increase 方法的线程安全性。

5. 线程池

线程池是实现并发编程的一种优化方式。线程池通过复用线程来避免线程的创建和销毁带来的性能损耗，从而提高程序的运行效率。Java 中的线程池由 Executors 工具类提供，例如：

```java

ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);

```

上面的代码会创建一个固定线程数为 10 的线程池。当需要执行任务时，只需要将任务提交到线程池中即可：

```java

executorService.submit(new Task());

```

6. volatile 关键字

volatile 关键字用于确保多个线程之间对同一变量的访问是可见的。当一个变量被声明为 volatile 时，Java 虚拟机保证每个线程可以看到这个变量的最新值，从而确保了多个线程之间的同步。

例如，下面的代码用于在多个线程之间共享一个计数器变量：

```java

public class Counter {

private volatile int count = 0;

public void increase(){

count++;

}

}

```

在上面的代码中，将 count 变量声明为 volatile 可以确保多个线程之间对 count 计数器的访问是一致的。

7. 死锁

死锁是并发编程的一个重要问题，当多个线程之间相互依赖，并且每个线程都在等待另一个线程释放锁时，就会发生死锁。为了避免死锁，应该尽量减少线程之间的依赖性，以及在使用锁时注意锁的粒度。

例如，下面的代码演示了死锁的情况：

```java

public class DeadLock {

private Object obj1 = new Object();

private Object obj2 = new Object();

public void method1() {

synchronized(obj1) {

synchronized(obj2) {

// doSomething

}

}

}

public void method2() {

synchronized(obj2) {

synchronized(obj1) {

// doSomething

}

}

}

}

```

在上面的代码中，当线程 A 调用 method1() 方法并获取 obj1 锁之后，线程 B 调用 method2() 方法并获取 obj2 锁。此时，线程 A 在等待 obj2 锁的释放，而线程 B 在等待 obj1 锁的释放，从而导致了死锁的发生。

8. 总结

以上就是 Java 并发编程实战中的基础知识，除此之外还有许多高级的并发编程技术，例如多线程间的通信、CAS 原理、信号量机制等等。在实际应用中，需要根据具体场景选择合适的并发编程技术，以确保代码的性能、可扩展性以及线程安全性。