如何学好并发编程

一、跳出来看全景,钻进去看本质

  • 在进入一个新领域学习时,创建一张学习线路的全景图,由点成线由线成面,贯穿整个学习过程。(全景图就像一棵树的树干,有了树干才会有树枝,才会枝繁叶茂)程序员

  • 在学到某个具体问题时,钻进去看本质,了解技术背后的理论模型,了解当初这个理论产生的环境时什么,主要解决什么问题安全

  • 方法论:跳出来看全景、钻进去看本质。这两条方法论,适合不少领域的学习。

二、提升本身的基线

一些重要的知识前任必定有所研究并有相应的结果,能够先查阅目前最可靠的解决方案,提升本身的基线。民间科学家为什么难以做出成绩,由于基线不高。多线程

三、分工

将一个大的任务(项目)拆分红若干个小任务,并安排适合的成员去执行。并发

四、同步

每一个小任务间可能存在相互依赖,同步须要作的是在前置任务完成后,通知后置任务启动。异步

五、互斥

互斥主要解决正确性问题。互斥要求同一时间,只容许一个线程访问共享变量。工具

六、管程monitor

是解决并发问题的万能钥匙。性能

七、重视理论学习

一项优秀的理论每每在多个语言中都有体现,学习过程当中应注重理论的学习。学习

八、对于全景图构建的思考

对于「全景图」,我以前也有一直在构建,但是由于知识储备不够,确实很难构建出来。稍微了解过并发领域知识的人都知道,里面的知识点、概念多而散:线程安全、锁、同步、异步、阻塞、非阻塞、死锁、队列(为何并发要跟队列扯上关系)、闭锁、信号量、活锁等等。若是单个去学这些知识点,单个去练习,若是没有「主线」,后期很容易忘。我思考再思考,也总结了一下学习并发的主线:优化

  1. 首先,得理解并发的重要性,为何须要并发?对于这个问题,只须要放在潜意识里面,只须要两个字:性能!其它的细节,再去慢慢拓展。
  2. 而后,既然并发很重要,而并发处理的是任务,接下就是:对任务的抽象、拆解、分工执行。而线程模型,只是其中的一种模型,还有多进程、协程。Java使用的是多线程模型,对应到具体的代码就是:Thread, Runnable, Task,执行任务有:Exectors。 引出了线程,有势必存在着线程安全性的问题,由于多线程访问,数据存在着不一致的问题。
  3. 再而后,大的任务被拆解多个小的子任务,小的子任务被各自执行,不难想象,子任务之间确定存在着依赖关系,因此须要协调,那如何协调呢?也不难想到,锁是很是直接的方式(Monitor原理),可是只用锁,协调的费力度过高,在并发的世界里面,又有了一些其它的更抽象的工具:闭锁、屏障、队列以及其它的一些并发容器等;好了,协调的工做不难处理了。但是协调也会有出错的时候,这就有了死锁、活锁等问题,大师围绕着这个问题继续优化协调工具,尽可能让使用者不容易出现这些活跃性问题;
  4. 到此,「并发」的历史还在演化:若是一遇到并发问题,就直接上锁,倒也没有什么大问题,但是追求性能是人类的天性。计算机大师就在思考,能不能不加锁也能实现并发,还不容易出错,因而就有了:CAS、copy-on-write等技术思想,这就是实现了「无锁」并发;
  5. 但是,事情到此尚未完。若是以上这些个东西,都须要每一个程序员本身去弄,而后本身保证正确性,那程序员真累死了,哪还有时间、精力创造这么多美好的应用!因而,计算机大师又开始思考,能不能抽象出统一「模型」,可能这就有了相似于「Java内存模型」这样的东西。
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