并发编程基础

在并发编程中，需要处理两个关键问题：线程之间如何通信及线程之间如何同步（这里的线程是指并发执行的活动实体）。

线程间通信

通信是指线程之间以何种机制来交换 信息。 在命令式编程中，线程之间的通信机制有两种：共享内存和消息传递。

共享内存

在共享内存的并发模型里，线程之间共享程序的公共状态，线程之间通过写 - 读内 存中的公共状态来隐式进行通信。

消息传递

在消息传递的并发模型里，线程之间没有公共状态，线程之间必须通过明确的发送消息来显式进行通信。

同步

同步是指程序用于控制不同线程之间操作发生相对顺序的机制。

共享内存

在共享内存并发模 型里，同步是显式进行的。 程序员必须显式指定某个方法或某段代码需要在线程之间互斥执行。

消息传递

在消息传递的并发模型里，由于消息的发送必须在消息的接收之前， 因此同步是隐式进行的。

#java的内存模型 Java 的并发采用的是共享内存模型，Java 线程之间的通信总是隐式进行，整个通信过程对程序员完全透明。

在 java 中，所有实例域、 静态域和数组元素存储在堆内存中，堆内存在线程之间共享。

局部变量 （ Local variables ） ， 方法定义参数（ java 语言规范称之为 formal method parameters ） 和异常处理器参数（ exception handler parameters ） 不会在线程之间 共享，它们不会有内存可见性问题，也不受内存模型的影响。

Java 线程之间的通信由 Java 内存模型， （简称为 JMM ）控制。

#happens-before

为了让应用程序能够免于数据竞争的干扰，Java 5 引入了明确定义的 Java 内存模型。其中最为重要的一个概念便是 happens-before 关系。happens-before 关系是用来描述两个操作的内存可见性的。如果操作 X happens-before 操作 Y，那么 X 的结果对于 Y 可见。

线程内的happens-before

在同一个线程中，字节码的先后顺序（program order）也暗含了 happens-before 关系：在程序控制流路径中靠前的字节码 happens-before 靠后的字节码。然而，这并不意味着前者一定在后者之前执行。实际上，如果后者没有观测前者的运行结果，即后者没有数据依赖于前者，那么它们可能会被重排序。

线程间happens-before

除了线程内的 happens-before 关系之外，Java 内存模型还定义了下述线程间的 happens-before 关系。

1、解锁操作 happens-before 之后（这里指时钟顺序先后）对同一把锁的加锁操作。 2、volatile 字段的写操作 happens-before 之后（这里指时钟顺序先后）对同一字段的读操作。 3、线程的启动操作（即 Thread.starts()） happens-before 该线程的第一个操作。 4、线程的最后一个操作 happens-before 它的终止事件（即其他线程通过 Thread.isAlive() 或 Thread.join() 判断该线程是否中止）。 5、线程对其他线程的中断操作 happens-before 被中断线程所收到的中断事件（即被中断线程的 InterruptedException 异常，或者第三个线程针对被中断线程的 Thread.interrupted 或者 Thread.isInterrupted 调用）。 6、构造器中的最后一个操作 happens-before 析构器的第一个操作。

参考文章：gk.link/a/11V4M