并发编程模型基础

并发编程中，有两个关键问题：线程之间如何通信及线程之间如何同步。

通信是指线程之间以何种机制来交换信息。在命令式编程中，线程之间的通信机制有两种，共享内存和消息传递。

在共享内存的并发模型里，线程之间共享程序的公共状态，通过读写内存中的公共状态进行隐式通信；在消息传递的并发模型李，线程之间没有公共状态，线程之间必须通过发送消息来显示进行通信。

同步是指程序中用于控制不同线程间操作发生相对顺序的机制。在共享内存并发模型中，同步是显式进行的，程序员必须显式指定某个方法或某个代码需要在线程之间互斥执行；在消息传递的并发模型里，由于消息的发送必须在消息的接手之前，因此同步是隐式进行的。

Java的并发采用的是共享内存模型，Java线程之间的通信总是隐式进行。

在执行程序时，为了提高性能，编译器和处理器会对指令做重排序。重排序分为3种类型：

1.编译器优化的重排序。编译器在不改变单线程程序语义的前提下，可以重新安排语句的执行顺序

2.指令级并行的重排序。现代处理器采用了指令级秉性技术来将多条指令重叠。如果不存在数据依赖性，处理器可以改变语句对应机器指令的执行顺序。

3.内存系统的重排序。由于处理器使用缓存和读写缓冲区，使得加载和存储操作看上去可能是在乱序执行。

来自<Java并发编程>

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