基礎(chǔ)概念

進(jìn)程：進(jìn)程是程序運(yùn)行資源（包括CPU，內(nèi)存、IO等）分配的最小單位，有自己的獨(dú)立地址空間，是一個具有一定獨(dú)立功能的程序在操作系統(tǒng)中的一次執(zhí)行過程。同一進(jìn)程中的多個線程共享該進(jìn)程中的全部系統(tǒng)資源，而進(jìn)程和進(jìn)程之間是相互獨(dú)立的。

線程：線程是程序執(zhí)行的最小單位，是CPU調(diào)度和分派的基本單位，線程本身基本上不擁有系統(tǒng)資源，只擁有一點(diǎn)在運(yùn)行中必不可少的資源(如程序計數(shù)器，寄存器和棧)，線程必須依賴于進(jìn)程而存在。

CPU時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度：百度百科解釋，時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度是一種最古老，最簡單，最公平且使用最廣的算法。每個進(jìn)程被分配一個時間段，稱作它的時間片，即該進(jìn)程允許運(yùn)行的時間。如果在時間片結(jié)束時進(jìn)程還在運(yùn)行，則CPU將被剝奪并分配給另一個進(jìn)程。如果進(jìn)程在時間片結(jié)束前阻塞或結(jié)束，則CPU當(dāng)即進(jìn)行切換。調(diào)度程序所要做的就是維護(hù)一張就緒進(jìn)程列表，當(dāng)進(jìn)程用完它的時間片后，它被移到隊列的末尾。

時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度中唯一有趣的一點(diǎn)是時間片的長度。從一個進(jìn)程切換到另一個進(jìn)程是需要一定時間的--保存和裝入寄存器值及內(nèi)存映像，更新各種表格和隊列等。假如進(jìn)程切換(process switch)-有時稱為上下文切換(context switch)，需要5毫秒，再假設(shè)時間片設(shè)為20毫秒，則在做完20毫秒有用的工作之后，CPU將花費(fèi)5毫秒來進(jìn)行進(jìn)程切換。CPU時間的20%被浪費(fèi)在了管理開銷上。

為了提高CPU效率，我們可以將時間片設(shè)為500毫秒。這時浪費(fèi)的時間只有1%。但考慮在一個分時系統(tǒng)中，如果有十個交互用戶幾乎同時按下回車鍵，將發(fā)生什么情況？假設(shè)所有其他進(jìn)程都用足它們的時間片的話，最后一個不幸的進(jìn)程不得不等待5秒鐘才獲得運(yùn)行機(jī)會。多數(shù)用戶無法忍受一條簡短命令要5秒鐘才能做出響應(yīng)。同樣的問題在一臺支持多道程序的個人計算機(jī)上也會發(fā)生。

結(jié)論可以歸結(jié)如下：時間片設(shè)得太短會導(dǎo)致過多的進(jìn)程切換，降低了CPU效率；而設(shè)得太長又可能引起對短的交互請求的響應(yīng)變差。將時間片設(shè)為100毫秒通常是一個比較合理的折中。

并發(fā)：假如一個CPU只能分配給一個進(jìn)程，并發(fā)就是指在同一時刻只能有一條指令執(zhí)行，但多個進(jìn)程指令被快速的輪換執(zhí)行，使得在宏觀上具有多個進(jìn)程同時執(zhí)行的效果，但在微觀上并不是同時執(zhí)行的，只是把時間分成若干段，使多個進(jìn)程快速交替的執(zhí)行。

并行：并行是指在同一時刻，有多條指令在多個處理器上同時執(zhí)行。所以無論從微觀還是從宏觀來看，二者都是一起執(zhí)行的。舉個例子：銀行柜臺辦理業(yè)務(wù)，假如只有3個窗口，那么同一時刻辦理業(yè)務(wù)時最多允許的并行人數(shù)就為3，其他人就必須的排隊等候，假設(shè)每一個窗口10分鐘能辦理一個人，那么可以認(rèn)為該銀行每10分鐘能并發(fā)處理3個人。

并發(fā)編程的優(yōu)勢：由于多核多線程的CPU的誕生，多線程、高并發(fā)的編程已經(jīng)成為程序員的必備技能。并發(fā)編程的好處，首先，最直接的體現(xiàn)就是縮短了用戶的響應(yīng)時間，比如自己系統(tǒng)要同時調(diào)用A,B,C三個系統(tǒng)，數(shù)據(jù)之間沒有依賴，用單線程的方式如下：

多線程調(diào)用方式如下：

其次，并發(fā)編程更加充分的利用了CPU的資源，減少了CPU的空閑時間，發(fā)揮它的運(yùn)算能力，比如一個4核8線程的CPU，如果只有一個單線程程序在運(yùn)行，那么意味著有7/8的CPU性能被浪費(fèi)；最后，可以使代碼模塊化，異步化，避免因?yàn)槟硞€環(huán)節(jié)阻塞導(dǎo)致整個程序阻塞。

并發(fā)編程注意事項(xiàng)：

(1)線程之間的安全性，在同一個進(jìn)程里面的多線程是資源共享的，對共享變量的讀寫，一般都需要考慮線程同步，否則可能影響線程安全；

(2)線程之間的死鎖，所謂死鎖是指兩個或兩個以上的線程在執(zhí)行過程中，因爭奪資源而造成的一種互相等待的現(xiàn)象，若無外力作用，它們都將無法推進(jìn)下去。比如有一個保險柜和一把鑰匙，甲，乙分別獲得保險柜和鑰匙，這時候甲要打開保險柜就要乙的鑰匙，乙要打開保險柜就要甲的保險柜，2人互相不信任，保險柜就沒法打開，阻塞住了；

(3)線程數(shù)太多有可能造成系統(tǒng)創(chuàng)建大量線程而導(dǎo)致消耗完系統(tǒng)內(nèi)存以及CPU的“過渡切換”，造成系統(tǒng)的死機(jī)。

以上就是動力節(jié)點(diǎn)java培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的小編針對“編程基礎(chǔ)教程，Java并發(fā)編程入門”的內(nèi)容進(jìn)行的回答，希望對大家有所幫助，如有疑問，請在線咨詢，有專業(yè)老師隨時為你服務(wù)。