java并发编程学习笔记（一）初识并发原子性

1、并发的意义

    现在是一个多核的时代，并发的存在意义就是为了能够充分利用多核计算机的优势，提高程序的运行效率；

2、并发的风险

    竞争-----多个线程对内存数据数据进行读写操作时，对数据处理结果的一个竞争。（笔者是这么认为的）

    使用以下的例子来说明并发的风险：由于该方法中的value++操作不是原子性的，是分为读->运算->赋值 这3个步骤的。

    假如线程A执行了读，正准备开始运算的时候，线程B开始调用这个实例的getNext方法，那么这个时候线程B读取的数据与线程A读取的数据是一样的。

     即A获得的结果是value=value+1;线程B运算也是value=value+1;然而线程B在线程A之后才调用这个方法，按照假设，线程B应该返回value+2才对。

    ps:文字描述的value就是初始值。

    

public class  demo {

 private int value;

  public int getNext(){
    return value++;
  }
}

　3、上述问题产生的原因有2个：

        1 线程共享内存的地址空间（即内存数据对2个线程都可见）

        2 getNext方法并不是原子性的(内部代码执行是可分割的)

        这样就容易产生 竞争条件。

      总结：线程共享相同的内存地址空间，可以访问或修改其他线程正在使用的变量。这对于线程间的通信，是十分方便的。但是其中存在着数据意外变更的风险，因此访问共享的内存变量时，线程需要经过合理的调度，才能保证程序的正常运行。

4、要纠正上述问题，可以从2个方面着手，现在先从第二个原因来着手解决。（非原子化操作）

    目标1：将value++的操作原子化。

            使用原子类AutomicInterger  来代替 int类型 

            自增操作就可以写为value.incrementAndGet();

    这样一来，线程对数据的操作就是原子化的，不会出现竞争条件。

   目标2：内存数据对2个线程同时都可读写，可使用->修改为以下状态

             状态一：只对单个线程可读写（某个线程正在使用该对象时，另一个线程无法获取并使用该对象，另一个线程进入阻塞状态）

             状态二：两个线程都可读，但是只对一个线程开放数据修改权限

            

            以上两个状态：需要使用到锁，在下一节中做详细介绍。