2023最新Java并发编程学习路线（完整版）
在当今的软件开发中，掌握并发编程成为了一项必备技能。Java 作为一门强大的编程语言，提供了丰富的并发编程工具和库，使得开发人员能够充分发挥多核处理器的优势，实现高效、可靠的并发应用。
我们将从基础概念出发，深入探索线程的创建与管理、线程同步与互斥的机制，以及线程间通信的方式，进入并发容器和工具类的世界，学习如何利用它们提高程序的并发性能。
Java并发编程学习路线
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- 《Java并发编程实战》（Java Concurrency in Practice）（Brian Goetz 等）- 这本经典书籍介绍了 Java 并发编程的基础知识和最佳实践。
Java 并发学习心得
在我看来，并发编程主要是用来解决以下两个问题的：
- 多个线程对同一变量造成的不一致问题；
- 计算机的许多执行单元都配备了缓存，这可能影响并发编程的数据一致性。
需要注意的是，尽管多线程并发旨在解决性能问题，但并不意味着在所有情况下都需要开启多线程。有时候过早地开启多线程反而会适得其反。
并发编程是 Java 体系中相对难掌握的一个领域，它对程序员的能力提出了很高的要求。实际上，并发编程最早应用于操作系统的实现。
如果你已经有一定的编程经验，我建议先学习《计算机组成原理》，对操作系统、内存和 CPU 进行一些初步了解，然后再学习 Java 并发编程，这样你可能会感到更加舒适。
从我多年的工作经验来看，并发编程可以归纳为以下三个核心问题：分工、同步和互斥。
1）分工
分工指的是如何高效地拆分任务并分配给线程。在并发编程领域中，一些设计模式，如生产者-消费者模式，用于实现任务的分工。
2）同步
同步指的是线程之间如何协作。当一个线程完成一个任务时，它需要通知另一个线程开始执行。以生产者-消费者模式为例，当队列满时，生产者线程等待；当队列不满时，生产者线程需要被唤醒重新执行。当队列为空时，消费者线程开始等待；当队列非空时，消费者线程被重新唤醒。
3）互斥
互斥指的是确保在同一时刻只有一个线程能够访问共享资源。互斥是解决线程安全问题的关键。
当多个线程同时访问一个共享变量时，很容易出现“线程安全”问题，因为结果可能是不确定的。这些问题的根源在于可见性、有序性和原子性。为了解决这些问题，Java 引入了内存模型的概念，可以在一定程度上缓解“线程安全”问题，但要完全解决这个问题，还需要使用互斥。
互斥的核心技术是锁，比如 synchronized 和各种类型的锁。
锁可以解决线程安全问题，但同时也意味着程序的性能会受到影响。
因此，Java 提供了针对不同场景的锁，例如读写锁 ReadWriteLock，它可以解决多个线程同时读取数据，但只允许一个线程写入数据的问题。然而，ReadWriteLock 也存在一些问题，例如如果有线程正在读取数据，写线程需要等待读线程释放锁才能获得写锁。这种读取过程中禁止写入的方式属于悲观的读锁。
为了进一步提高并发执行的效率，Java 8 引入了一种新的读写锁 StampedLock。与 ReadWriteLock 相比，StampedLock 的优势在于在读取数据的同时允许写入数据。然而，这也带来了一些问题，例如可能会导致读取过程中的数据不一致。为了解决这个问题，需要额外的代码来检测读取过程中是否有写入操作。从本质上讲，这是一种乐观的锁。
乐观锁意味着在读取过程中假设很少会发生写入操作，而悲观锁则意味着在读取过程中禁止写入操作。两者的区别在于性能上会有所不同，乐观锁需要对小概率事件进行额外的检测，但性能也会有所提升；而悲观锁更能确保“线程安全性”。
