【高并發】導致并發編程頻繁出問題的“幕后黑手”
大家好，我是冰河~~
工作了3年的小菜同學，平時在公司只是做些CRUD的常規工作，這次，出去面試被面試官一頓虐啊！尤其是并發編程的知識簡直就是被吊打啊。小菜心有不甘，回來找自己工作經驗非常豐富的朋友大冰來幫助自己提升并發編程的知識，于是便有了接下來的一系列小菜學并發的文章。
并發編程的難點
并發編程一直是很讓人頭疼的問題，因為多線程環境下不太好定位問題，它不像一般的業務代碼那樣打個斷點，debug一下基本就能夠定位問題所在。并發編程中，出現的問題往往都是很詭異的，而且大多數情況下，問題也不是每次都會重現的。那么，我們如何才能夠更好的解決并發問題呢？這就需要我們了解造成這些問題的“幕后黑手”究竟是什么！
操作系統做出的努力
計算機的制造商為了提升計算機的整體性能，對計算機做出了相應的優化措施。
CPU增加了緩存
CPU對于數據的計算速度遠遠高于從內存中存取數據的速度，我們可以想象一下，如果說，CPU對于數據的計算需要一天時間，那么，從內存中讀取和寫入數據可能分別需要1年的時間。也就是說，在這一年365天當中，CPU只需要工作一天，而364天的時間都在等待從內存中讀取或者存儲數據。這對于CPU的利用率來說，就是極大的浪費了。
為了緩和CPU與內存之間的速度差異，計算機的制造商為CPU增加了緩存。
操作系統增加了進程和線程
CPU的速度比內存快的多，而內存又比磁盤快的多。如果說，CPU運算需要一天的時間，從內存讀取數據需要一年的話，那從磁盤讀取數據就需要10年的時間了。沒錯，磁盤就是這么慢啊！
為了緩和CPU和磁盤設備之間的速度差異，操作系統的制造商增加了進程和線程技術。
優化CPU指令執行順序
我們寫的并發程序在操作系統上運行時，對于CPU緩存的使用可能會不太合理，造成CPU緩存的浪費。
為了使CPU的緩存能夠得到更加合理的利用，編譯程序對CPU上指令的執行順序進行了優化。
揪出“幕后”黑手
計算機和操作系統的制造商對計算機和操作系統進行的優化，在無形當中造成了很多并發編程的問題。本質上，并發編程的很多詭異的問題源頭也在于此，這也是并發編程頻繁出問題的“幕后黑手”。所以，我們可以將“幕后黑手”總結如下。
沒錯，這就是造成并發編程問題的“幕后黑手”！！后面我們將分別細化說明這些“幕后黑手”。
總結
了解并掌握并發編程問題的“幕后黑手”，有助于我們更好的學習并發知識和解決并發問題。
最后，附上并發編程需要掌握的核心技能知識圖，祝大家在學習并發編程時，少走彎路。
總結
并發編程旨在最大限度的利用計算機的資源，提高程序執行的性能，這需要線程之間的分工和同步來實現，在保證性能的同時，又需要保證線程的安全，這就又需要保證線程之間的互斥性。而并發編程的難點問題，往往又是由可見性、原子性和有序性問題導致的。所以，我們在學習并發編程時，一定要先弄懂線程之間的分工、同步和互斥。
最后，附上并發編程需要掌握的核心技能知識圖，祝大家在學習并發編程時，少走彎路。
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好了，今天就到這兒吧，我是冰河，我們下期見~~
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