读《Java并发编程的艺术》学习笔记（一）

接下来一个系列，是关于《Java并发编程的艺术》这本书的读书笔记以及相关知识点，主要是为了方便日后多次复习和防止忘记。废话不多说，直接步入主题：

第1章  并发编程的挑战

并发编程的目的是让程序运行得更快，但是并不是启动更多的线程就能让程序最大限度地并发执行。并发编程会遇到许多挑战，例如：上下文切换问题、死锁问题、以及受限于硬件和软件的资源限制问题。

1.1  上下文切换

进行上下文切换之前，会保存上一个任务的状态，以便下次切换回这个任务时，可以再加载到这个状态。任务从保存到再加载的过程就是一次上下文切换。

1、多线程一定快吗？

不一定。因为创建线程和上下文切换的开销会占用一定的时间。

2、如何减少上下文切换

方法：无锁并发编程、CAS算法、使用最少线程和使用协程。

1.2  死锁

　先看一个简单的场景：

 public class DeadLockDemo {
 private static String A = "A";
 private static String B = "B";
 public static void main(String[] args) {
 new DeadLockDemo().deadLock();
 }
 private void deadLock() {
 Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
 @Override
 publicvoid run() {
 synchronized (A) {
 try { Thread.currentThread().sleep(2000);
 } catch (InterruptedException e) {
 e.printStackTrace();
 }
 synchronized (B) {
 System.out.println("1");
 }
 }
 }
 });
 Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
 @Override
 publicvoid run() {
 synchronized (B) {
 synchronized (A) {
 System.out.println("2");
 }
 }
 }
 });
 t1.start();
 t2.start();
 }
 }

　这段代码，会引起死锁，使线程t1和线程t2互相等待对方释放锁。

常见避免死锁方法：

1）避免一个线程同时获得多个锁；

2）避免一个线程在锁内同时占用多个资源，尽量保证每个锁只占用一个资源；

3）尝试使用定时锁，使用lock.tryLock（timeout）来代替使用内部锁

4）对于数据库锁，加锁和解锁必须在一个数据库连接里，否则会出现解锁失败情况。

1.3  资源限制的挑战

资源限制：指的是在进行并发编程时，程序的执行速度受限于计算机硬件资源或软件资源。

　　解决资源限制的问题：

　　    1）对于硬件资源限制，可以考虑使用集群并行执行程序。既然单机的资源有限制，那么就让程序在多机上运行；

　　    2）对于软件资源限制，可以考虑使用资源池将资源复用。

1.4  本章小结

　　多使用JDK并发包提供的并发容器和工具类来解决并发问题，因为这些类都已经通过了充分的测试和优化，可以解决以上的挑战