什么是并发?

并发(Concurrency)是指程序在同一时间处理多个任务的能力,常见于多线程(Thread)、异步(Async)和分布式系统中。

并发概念

核心并发模型

  1. 多线程(Thread)

    • 通过线程实现任务并行执行,适合CPU密集型操作
    • 示例:Java的Thread类,Python的threading模块
    • 🔗 深入理解线程与进程
  2. 异步编程(Async)

    • 基于事件循环和非阻塞I/O,适合I/O密集型任务
    • 技术点:Promise、async/await、协程(Coroutine)
    • 📌 图解:
      异步流程图
  3. 并发与并行的区别

    • 并发:逻辑上的同时性(如多任务切换)
    • 并行:物理上的同时性(如多核CPU执行)
    • 🧠 拓展:并发模型对比

实战技巧

  • 使用锁机制(Mutex)避免竞态条件
  • 引入无锁数据结构提升性能
  • 实践线程池优化资源利用率
  • 📚 推荐阅读:《Java并发编程实战》

工具与框架

语言 工具 特点
Python concurrent.futures 简化线程/进程管理
Go goroutine 轻量级协程,高并发优势
JavaScript Promise/async/await 异步非阻塞编程范式
并发工具对比

最佳实践

  • ⚠️ 避免死锁:使用超时机制或按固定顺序加锁
  • ✅ 优先使用不可变对象减少共享状态冲突
  • 🔄 异步任务需配合回调函数观察者模式
  • 📈 性能监控:通过Thread Dump分析线程状态

进阶方向

  • 分布式锁(如Redis的SETNX
  • 消息队列(Kafka/RabbitMQ)在并发中的应用
  • 🌐 分布式系统设计教程
  • 实时编程(如Erlang的OTP框架)

📝 小贴士:并发开发需关注线程安全资源竞争,建议搭配可视化工具(如JProfiler)调试。