工做這麼久了，該懂併發了 ！

併發

同時擁有兩個或者多個線程，若是程序在單核處理器上運行，多個線程將交替地換入或者換出內存，這些線程是同時「存在」的，每一個線程都處於執行過程當中的某個狀態，若是運行在多核處理器上，此時，程序中的每一個線程都將分配到一個處理器核上，所以能夠同時運行。

高併發

是互聯網分佈式系統架構設計中必須考慮的因素之一，它一般是指，經過設計保證系統可以同時並行處理不少請求。

二者區別：

併發：多個線程操做相同的資源，保證線程安全，合理使用資源。
高併發：服務能同時處理不少請求，提升程序性能。

CPU多級緩存

L1，L2，L3級緩存

爲何須要CPU緩存：

CUP的頻率太快了，快到主存跟不上，這樣在處理器時鐘週期內，CPU經常須要等待主存，浪費資源。因此緩存Cache的出現，是爲了緩解CPU和內存之間速度的不匹配問題。（結構：CPU->Cache->memory）

CPU緩存有什麼意義：

1）時間局部性：若是某個數據被訪問，那麼在不久的未來它不少能再次被訪問。

2）空間局部性：若是某個數據被訪問，那麼與它相鄰的數據很快也可能被訪問。

緩存一致性（MESI協議）

M：modify E：Exclusive獨享 S：share I：invalid

用於保證多個CPU cache之間緩存共享數據的一致。

亂序執行優化：

處理器爲提升運算速度而作出違背代碼原有順序的優化。

併發時的JVM的內存模型

以下圖所示，線程在棧中，通常新建的本地變量都在堆中。每個在棧中的線程得到的都是堆中的變量、方法的拷貝。

抽象模型：

image

java內存模型同步操做與規則

Lock（鎖定）、Unlock（解鎖）、Read（讀取）、Load（載入）、Use（使用）、Assign（賦值）、Store（存儲）、Write（寫入）

若是要把一個變量從主內存中複製到工做內存，就須要按順序地執行read和load操做，若是把變量從工做內存中同步回主內存中，就要按順序地執行store和write操做。但JVM只要求上述操做必須按順序執行，而沒有保證必須是連續執行；

不容許read和load、store和write操做之一單獨出現；

不容許一個線程丟棄它的最近assign的操做，即變量在工做內存中改變了以後必須同步到主存中；

不容許一個線程無緣由地（沒有發生過任何assign操做）把數據從工做內存同步回主內存中；

一個新的變量只能在主存中誕生，不容許在工做內存中直接使用一個未被初始化（load或assign）的變量。即就是對一個變量實施use和store操做以前，必須先執行過了assign和load操做；

一個變量在同一時刻只容許一條線程對其進行lock操做，但lock操做能夠被同一條線程重複執行屢次，屢次執行lock後，只有 執行相同次數的unlock操做，變量纔會被解鎖。lock和unlock必須成對出現；

若是對一個變量執行lock操做，將會清空工做內存中此變量的值，在執行引擎使用這個變量前須要從新執行load或assign操做初始化變量的值。

線程安全性：

當多個線程訪問某個類時，無論運行時環境採用何種調度方式或者這些進程將如何交替執行，而且在調試代碼中不須要任何額外的同步或協同，這個類都能表現出正確的行爲，那麼就稱這個類是線程安全的。

• 原子性：提供了互斥訪問，同一時刻只能有一個線程來對它進行操做；

• 可見性：一個線程對主內存的修改能夠及時的被其餘線程觀察到；

• 有序性：一個線程觀察其餘線程中的指令執行順序，因爲指令重排序的存在，該觀察結果通常雜亂無序。

原子性，可見性，有序性：

原子性，通常涉及線程同步的問題；

致使共享變量在線程間不可見的緣由：

• 線程交叉執行；

• 重排序結合線程交叉執行；

• 共享變量更新後的值沒有在工做內存與主存間及時更新。

  有序性：

java內存模型中，容許編譯器和處理器對指令進行重排序，可是重排序過程不會影響到單線程程序的執行，卻會影響到多線程併發執行的正確性。

happens-before原則

1. 程序次序規則：一個線程內，按照代碼順序，書寫在前面的操做先行發生於書寫在後面的操做；

2. 鎖定規則：一個unlock操做先行發生於後面對同一個鎖的lock操做；

3. volatile變量規則：對一個變量的寫操做先行發生於後面對這個變量的讀操做；

4. 傳遞規則：若是操做A先行發生於操做B，而操做B又先行發生與操做C，則能夠得出操做A先行發生於操做C；

5. 線程啓動規則：Thread對象的start（）方法先行發生於此線程的每個動做；

6. 線程中斷規則：對線程interrupt（）方法的調用先行發生於被中斷線程的代碼檢測到中斷事件的發生；

7. 線程終結規則：線程中全部的操做都先行發生於線程的終止檢測，咱們能夠經過Thread.join（）方法結束、Thread.isAlive()的返回手段檢測到線程已經終止執行；

8. 對象終結規則：一個對象的初始化完成先行發生於他的finalize()方法的開始。

最後

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