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Java并发编程（一）——不得不说的几个概念

同步和异步通常用来形容一次方法调用。同步调用一旦开始，调用者必须等到方法返回后才能进行后续操作；而异步调用更像是一次消息传递，调用的方法会立刻返回，调用者就可以进行后续操作。如图所示，同步调用会阻碍当前线程的后续步骤，而异步调用则会将操作放到另一个线程执行，不会阻碍调用者的后续工作。从调用者的角度来看，异步操作似乎是瞬间完成的。

打比方说，同步就像我们去超市购物，我们（当前线程）需要进行一系列诸如坐电梯、乘公交/开车、挑选商品、结账等操作，我们需要每个步骤完成之后才能进行下一步骤；

但是如果我们觉得亲自去购物过于浪费时间，那么就可以在家里打开购物app，手指点两下完成下单支付操作，我们的任务就完成了，后续的发货配送等步骤就交由商家和物流处理，而我们则可以想做什么做什么，当货物送到时会有配送人员联系我们。整个购买过程我们只负责下单，其他交由别人处理，这就是异步处理。

2.并发（Concurrency）和并行（Parallelism）

并发和并行是两个比较容易混淆的概念，两者的字面意思都可以理解为多个任务同时执行。但并发一般是指多个任务交替运行（任务之间可能是串行），而并行则是真正意义上的同时执行。

举例说明，我们在打电话时可能会需要记录一些东西。电话那头说一句，我们记一句，过程中“听”和“写”是交替进行的，但从结果上来看的话，那边说完了，我们也记完了，这就是并发；而当我在打电话的同时，我同事在旁边敲代码，我们互不干扰，各做各的，这就是并行。

实际上，当只有一个CPU时使用多进程/多线程，那么多个任务只能交替运行，不可能是真正并行的（一个CPU一次只能执行一个指令）。真正的并行需要由多个CPU来完成。

3.临界区

临界区用来表示一种公共资源（也可以称为共享数据），可以供多个线程使用，但同一时间只能有一个线程在访问它，当公共资源被某个线程占有时，其它需要使用这个资源的线程必须等待。

就好像公共电话，同一时间只能有一个人在使用。当甲先进入电话亭打电话后，后边的乙丙丁就只能在电话亭外等待（实际情况要更复杂，比如等待者不一定会按先来后到的顺序占有资源，后续会说明），当甲通话结束后后边的人才能使用电话亭。在并发程序中，临界区资源是需要受保护的，如果乙对甲的通话对象说了要传达的事情，怕是会出不少的乱子。

4.阻塞（Blocking）和非阻塞（Non-Blocking）

阻塞和非阻塞通常用来形容多线程间的相互影响。

比如一个线程进入了临界区占有了公共资源，那么其他需要这个资源的线程就必须在临界区外等待，这将导致等待的线程挂起，线程后续操作无法进行，这就出现了阻塞。此时如果占有资源的线程一直不释放资源，那么这些临界区外的线程将无法进行后续工作。

非阻塞则与之相反，线程不会在临界区上进行等待，而是尝试不断向前执行。

线程A和线程B都无法继续往下执行：A在等待B的操作完成，而B又在等待A的操作完成，这种互相等待对方导致永远无法向下执行的情况称为死锁。饥饿是指一个或多个线程由于种种原因而无法获得所需资源，导致一直无法执行。比如当一个优先级很低的线程，它所需要的资源会被高优先级的线程优先抢占，导致低优先级线程无法工作。与死锁相比，饥饿是有可能在未来一段时间内解决的（比如所有高优先级线程执行完毕，低优先级线程就可以获取到资源了）。活锁是一个比较有趣的情况。生活中我们可能会遇到这种情况：迎面走来一个人，一般我们的本能反应都会是避让对方，但很凑巧，对方也往同一方向避让我们，通常这个动作重复2-3次后，也就可以顺利解决问题。因为这时大家会进行交流，避免这种情况继续下去。

但这种情况发生在两个线程间的时候，就没那么容易解决了。如果两个线程都主动将资源释放给对方使用，那么资源将在两个线程间不断跳动，而没有一个线程可以拿到资源从而正常执行，这就是活锁。

原文 https://juejin.im/post/5dc028bdf265da4d2e1225bf

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