文章目錄

• 引言
• 思維導圖
• 基礎知識構建
• 涉及的知識點一覽
• 高并發處理思路與手段一覽
• 并發初窺
• • 概念
  • 并發問題模擬
• 代碼

引言

說來慚愧，一直沒有系統的梳理過并發編程的知識，這次借著學習_Jimin_老師的《Java并發編程與高并發解決方案》課程的機會，結合以往工作中的使用，好好的梳理下并發編程與高并發的知識，形成一個較為完善的并發編程知識體系。

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思維導圖

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基礎知識構建

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涉及的知識點一覽

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高并發處理思路與手段一覽

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并發初窺

概念

并發： 同時擁有兩個或者多個線程，如果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，每個線程都處于執行過程中的某個狀態，如果運行在多核處理器上，此時，程序中的每個線程都 將分配到一個處理器核上，因此可以同時運行。

高并發( High Concurrency)： 是互聯網分布式系統架構設計中必須考慮的因素之一，它通常是指通過設計保證系統能夠"同時并行處理"很多請求

• 并發：多個線程操作相同的資源，保證線程安全，合理使用資源
• 高并發：服務能同時處理很多請求，提高程序性能

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并發問題模擬

首先說明如下代碼是存在并發問題的，這里是為了拋出問題，后續給出解決辦法.

其中用到的ExecutorService、Semaphore和CountDownLatch等先有個印象，后續深入探討，更多說明見注釋

Spring Boot搭建的工程,詳見github ConcurrencyMaster

package com.artisan;import java.util.concurrent.CountDownLatch; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.Semaphore;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;/*** 首先說明如下代碼是存在并發問題的，這里是為了拋出問題，后續給出解決辦法* * 要求： 10000個請求，同一時間允許500個請求同時執行 即每次允許500個請求同時執行* * 實現：使用線程池和信號量和countDownLatch模擬客戶端總共發出了1萬個請求，每次允許500個請求同時執行，觀察一共執行了個多少個請求* * @author yangshangwei**/ @Slf4j public class CountCaculatorDemo {// 請求總數private static int clientTotal = 10000;// 同一時間執行的請求數private static int threadTotal = 1;// 計數標識private static int count = 0;public static void main(String[] args) throws InterruptedException {// 創建一個可緩存線程池，如果線程池長度超過實際需要，可靈活回收空閑線程，若無可回收的線程，則新建線程。ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();// 信號量 同一時間允許threadTotal個請求同時執行 即初始化threadTotal個信號量final Semaphore semaphore = new Semaphore(threadTotal);// CountDownLatch是一個同步工具類，它允許一個或多個線程一直等待，直到其他線程的操作執行完后再執行// 定義clientTotal個線程需要執行完，主線程才能繼續執行final CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(clientTotal);// 創建clientTotal個線程，模擬clientTotal個請求for (int i = 0; i < clientTotal; i++) {// 執行一個線程 ，count加1executorService.execute(() -> {try {// 獲取許可，獲取許可后執行add方法, 在獲得許可之前，一直將線程阻塞semaphore.acquire();add();// 釋放許可，并將其返回給信號量semaphore.release();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}// 【在循環內】每當一個線程完成了自己的任務后，計數器的值就會減1，這里指的是初始化CountDownLatch給定的clientTotal減一countDownLatch.countDown();});}// 主線程必須在啟動其他線程后立即調用CountDownLatch.await()方法。// 這樣主線程的操作就會在這個方法上阻塞，直到其他線程完成各自的任務。// 當全部線程都調用了countDown方法，count的值等于0，然后主線程就能通過await()方法，恢復執行自己的任務。countDownLatch.await();// 關閉線程池executorService.shutdown();// 打印總數log.info("執行總數：{}", count);}private static void add() {count++;}}

執行多次，可以發現絕大部分情況下結果都不為1萬，當然了也有可能為1萬。

如果將threadTotal 改為1 ，即同一時刻只允許一個線程執行，再次運行，無論如何運行多少次，結果都是10000。

說明多線程確實影響到了執行結果，后面繼續將結合Java內存模型分析多線程是如何影響執行結果的。

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代碼

https://github.com/yangshangwei/ConcurrencyMaster

總結

以上是生活随笔為你收集整理的并发编程-01并发初窥的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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