并发与并行的区别

并发是指多个线程操作同一个资源，不是同时执行，而是交替执行。单核CPU，只不过因为CPU的时间片很短，速度太快，看起来是同时执行。

并行才是真正的同时执行，多核CPU。每个线程使用一个单独的CPU的资源来运行。

并发示意图：

并行示意图：

但在多数情况下，我们的即使有多核，也同样存在并行的情况，且存在并行与并发同时存在的情况。

并发概念

Java并发的重要性毋庸置疑，可以最大化的提高计算资源的效率。

并发是多线程交替的访问同一个资源，该资源本身的特点是同一时刻只允许一个线程的访问，那么就存在竞争的问题。同一个资源可以是CPU资源，也可以是内存资源。

临界资源和临界区

临界资源：一般指内存资源，一个时刻只允许一个进程（在java中，是线程）访问，一个线程正在使用临界资源的时候，另一个线程不能使用。临界资源是非可剥夺性资源，即使是操作系统（或JVM）也无法阻止这种资源的独享行为。
临界区：是一种线程中访问临界资源的那段程序代码。（注意：是程序代码，不是内存资源了，这就是临界资源与临界区的区别）。

我们规定临界区的使用原则（也即同步机制应遵循的准则）：“空闲让进，忙则等待，有限等待，让权等待”，分别来解释一下：

• 空闲让进：临界资源空闲时一定要让进程进入，不发生“互斥礼让”行为。
• 忙则等待：临界资源正在使用时外面的进程等待。
• 有限等待：进程等待进入临界区的时间是有限的，不会发生“饿死”的情况。
• 让权等待：进程等待进入临界区是应该放弃CPU的使用。

什么是线程安全？

如果一个操作序列，不考虑耗时和资源消耗，在单线程执行和多线程执行的情况下，最终得到的结果永远是相同的，则这个操作序列叫做线程安全的。如果存在不相同的概率，则就是非线程安全的。

并发的特性

Java并发模型是围绕并发过程中如何处理原子性、可见性、有序性3个特征设计。因此特性有以下三种：

原子性

原子性：如果一个操作时不可分割的，那就是一个原子操作，也叫这个操作具有原子性。相反的，一个操作时可以分割的（如a++，它实际上是a=a+1），则就是非原子操作；原子操作是线程安全的，非原子操作都是非线程安全的，但是我们可以通过同步技术（lock）或同步数据模型（Concurrent容器等）把非原子操作序列变成线程安全的原子操作。

可见性

可见性：一个变量被多个线程共享，如果一个线程修改了这个变量的值，其它线程能够立即得知这个修改，则我们称这个修改具有可见性。

有序性

Java线程的有序性，表现为两个方面：

• 在一个线程内部观察，所有操作都是有序的，所有指令按照“串行（as-if-serial，字面意思是“像排了序一样”，as-if-serial的真正含义是不管怎么重排序，一个单线程程序的执行结果都必须相同）” 的方式执行。
• 在线程间观察，也就是从某个线程观察另一个线程，则所有其他线程都可以交叉并行执行，是正序的，唯一例外的是被同步方法、同步块、volatile等字段修饰的强制同步的代码，需要在线程间保持有序。

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