并发的本质是什么？

并发的本质是什么？

进程是分配资源的基本单位，线程是调度的基本单位。每个线程有一组寄存器，堆栈，一个程序计数器。

并发的核心是如何处理好多线程的分工，同步和互斥的问题。

并发编程的本质是为了解决：可见性，原子性，有序性三大问题。

并发其实是利用多线程技术，在现代 CPU 的背景下，催生了并发编程的趋势，通过编程编程的形式可以将多核 CPU 的计算能力发挥到极致。

并发的优势

并发编程的优势：并发可以充分利用 CPU 计算能力，提升性能。

并发缺点

在高并发场景下，频繁的上下文切换会损耗性能。临界区线程全问题，线程容易产生死锁。

CPU 通过事件片来循环执行任务。当前任务执行一个时间片后切换到下一个任务，会在切换前保存上一个任务状态，方便切换回这个任务，可以加载这个任务的状态。

线程

• 用户线程（User-Level Thread）
• 内核线程（kernel-Level Thread）

用户线程

指不需要内核支持而在用户程序中实现的线程，不依赖操作系统核心，应用进程利用线程库提供创建，同步，调度和管理线程的函数控制用户线程。

内核线程

线程的管理操作都由操作系统内核完成。内核保存线程的状态和上下文信息，当一个线程执行了引起了阻塞系统调用时，内核可以调度该进程的其他线程执行，在多线程系统上，内核可以分派系统进程多个处理器运行。

Java 线程与系统内核线程

Java 创建线程

new java.lang.Thread().start(),使用JNI将一个native thread attach到JVM中针对 new java.lang.Thread().start()这种方式，只有调用start()方法的时候，才会真正的在JVM中去创建线程

主要的生命周期步骤有

• 创建对应的JavaThread的instance
• 创建对应的OSThread的instance
• 创建实际的底层操作系统的native thread
• 准备相应的JVM状态，比如ThreadLocal存储空间分配等
• 底层的native thread开始运行，调用java.lang.Thread生成的Object的run()方法
• 当java.lang.Thread生成的Object的run()方法执行完毕返回后,或者抛出异常终止后，终止native thread
• 释放JVM相关的thread的资源，清除对应的JavaThread和OSThread
• 针对JNI将一个native thread attach到JVM中，主要的步骤有
• 通过JNI call AttachCurrentThread申请连接到执行的JVM实例

Java 线程的生命周期