什么是并发?
并发是指在同一时间段内处理多个任务的能力,常见于多线程或多进程编程。通过合理设计,可以显著提升程序性能与响应速度。
- 线程:轻量级进程,共享同一内存空间(例如:线程_并发)
- 进程:独立运行的程序实例,拥有独立内存(例如:进程_并发)
- 协程:用户态线程,通过协作切换执行上下文(例如:协程_并发)
实现并发的关键技术
线程池:复用线程资源,减少创建销毁开销
线程池示意图同步机制
- 使用锁(互斥量)避免竞态条件锁的原理
- 通过条件变量实现任务等待与通知
- 利用原子操作保障数据一致性
- 使用锁(互斥量)避免竞态条件
异步编程
- 基于事件循环(如Node.js)
- 使用Promise/Future模式
- 结合通道(channel)进行通信
编程实践建议
✅ 优先使用高级并发工具
- Java的
CompletableFuture
- Python的
asyncio
- Go语言的goroutine与channel
⚠️ 避免常见陷阱
- 死锁(Deadlock)
- 活锁(Livelock)
- 线程饥饿(Thread Starvation)
扩展阅读
如需深入了解并发模型设计,请访问[/concurrency_guide/advanced]。对于实际案例分析,可参考[并发编程实战]路径中的具体实现。