Java并发编程 (一) 导读

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一、并发编程相关技术栈

1、内容主要为高并发的解决思路与手段，具体涉及：

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2、涉及的基础知识与核心知识：

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3、并发及并发的线程安全处理

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4、高并发的思路及手段

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5、高并发所涉及的技术

•   总体架构： Spring Boot 、Maven、JDK8、MySQL
•   基础组件： Mybatis、Guava、Lombok、Redis、Kafka
•   高级组件（类）：Joda-Time、Atomic包、J.U.C、AQS、ThreadLocal、RateLimiter、Hystrix、threadPool、shardbatis、curator、elastic-job、

二、并发编程初体验

1、简单的业务场景

实现一个计数功能

package com.mmall.concurrency.example.count;

import com.mmall.concurrency.annoations.NotThreadSafe;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Semaphore;

@Slf4j
@NotThreadSafe
public class CountExample1 {

    // 请求总数
    public static int clientTotal = 5000;

    // 同时并发执行的线程数
    public static int threadTotal = 200;

    public static int count = 0;

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        final Semaphore semaphore = new Semaphore(threadTotal);
        final CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(clientTotal);
        for (int i = 0; i < clientTotal ; i++) {
            executorService.execute(() -> {
                try {
                    semaphore.acquire();
                    add();
                    semaphore.release();
                } catch (Exception e) {
                    log.error("exception", e);
                }
                countDownLatch.countDown();
            });
        }
        countDownLatch.await();
        executorService.shutdown();
        log.info("count:{}", count);
    }

    private static void add() {
        count++;
    }
}

执行结果：

10:00:37.322 [main] INFO com.mmall.concurrency.example.count.CountExample1 - count:4994

Process finished with exit code 0

将线程修改为1时，count为5000:

   // 同时并发执行的线程数
    public static int threadTotal = 1;

结果如下：

10:02:37.170 [main] INFO com.mmall.concurrency.example.count.CountExample1 - count:5000

Process finished with exit code 0

注意：这里可以引发出一个问题，当我们在编写程序时，在本地进行测试时，只有一个进程，并且基本处于单线程环境下，而当项目部署上线后，项目登录、使用的用户绝不止一个用户，此时，会存在并发的情况，即同一服务进程下，多个用户的客户端操作线程进行请求服务器，此时，就可能由于服务器的响应问题等导致对部分客户端的请求响应中断、丢包等问题。

2、基本概念

  并发： 同时拥有两个或者多个线程，如果程序在单核处理器上运行，多个线程将交替地换入或换出内存，这些线程是同时 “ 存在” 的 ，每个线程都处于执行过程中的某个状态，如果运行在多核处理器上，此时，程序中的每个线程都将分配到一个处理器核上，因此可以同时运行。

 高并发：高并发（High Concurrency） 是互联网分布式系统架构设计中必须考虑的因素之一，它通常是指，通过设计保证系统能够同时并行处理很多请求。

并发与高并发的区别：

   并发： 多个线程操作相同的资源，保证线程安全，合理使用资源

  高并发：服务能同时处理很多请求，提高程序性能