本文转载自微信公众号「安琪拉的博客」，作者安琪拉。转载本文请联系安琪拉的博客公众号。
面试官：看你简历上写，最近正在写并发编程方面的博客，是吧?
安琪拉：闲来无事，看看闲书，写写段子，承蒙读者厚爱，有此打算。
面试官：少跟我这拽文，“闲来无事”?阿里不用996吗?
安琪拉：修福报，你知道吗?..... 技术人的日常，能算996吗?
面试官：算了算了，还是聊正题，你先跟我讲讲什么是并发?
安琪拉：并发就是存在两个或多个线程，这些线程同时操作相同的物理机中的资源。
面试官：那并发跟并行有什么区别呢?
安琪拉：举个生活中的例子就懂了：
你在打王者荣耀，这个时候女朋友找你视频，你一直打完王者荣耀才接，说明你不支持并发(也不支持并行);
你在打王者荣耀，这个时候女朋友给你发了微信，你退出王者荣耀，回完微信再回到王者，微信和王者间来回切换，说明你支持并发，但不支持并行;
你在打王者荣耀，这个时候女朋友给你打电话，你边打荣耀边接电话，说明你支持并行。
并行的关键点是物理的“同时”，我们在单核CPU的时候，既能写代码也能听歌，这个多线程实际是基于操作系统根据CPU时间片做的任务轮转，是伪“同时”，只能说是并发，不能算并行，但是多核CPU可以支持每个核同时运行任务，是真实的“同时”，是并行。
Erlang 之父 Joe Armstrong 画了一张图解释了并发与并行的区别，Concurrent (并发)，Parallel (并行)。
并发允许二队小孩轮流使用咖啡机，并行是同时存在二台咖啡机，二队小孩同时使用，不冲突。
面试官：那高并发呢?你了解高并发吗?
安琪拉：【心里想，该来的还是来了，要造火箭了】
你说High Concurrency(高并发)是吧(先拽句英文)。
通常我们谈论并发的时候，更多的关注点在于线程安全，但是讨论高并发时，关注点不仅仅是线程安全问题，而是如何在短时间内处理大量请求，保证系统响应时间和吞吐量的可靠，更多关注的是稳定性问题(SRE)，高并发涉及的是完整的系统知识，线程安全只是其中一小部分。
高并发是现在互联网设计系统中需要考虑的一个重要因素之一，通常来说，就是通过严谨的设计来保证系统能够同时并行处理很多的请求。这就是大家常说的「 高并发 」。也就是说系统能够在某一时间段内提供很多请求，但是不会影响系统的性能。如果想设计出高可用和高性能的系统，就应该从很多的方面来考虑，例如应该从硬件、软件、编程语言的选择、网络方面的考虑、系统的整体架构、数据结构、算法的优化、数据库的优化等等多方面。这其中的每一点展开来说都要说很多的知识，安琪拉会在后续课程更新这部分内容。
面试官：那你跟我讲讲你们系统的QPS有多少?
安琪拉：大促场景能有个10W+的QPS，日常业务高峰期也有2W+，其他时间几千。
其实对于大部分的系统，几十、几百很正常，QPS能过千的就已经不低了，有的业务会有峰值，QPS稳定过万的系统实际中不多，所以大家日常可以关注一下自己系统的QPS，这个问题面试经常会问。
面试官：一般我们有什么工具可以模拟并发请求呢?
安琪拉：PostMan、Apache Bench(AB)、Jmeter，推荐使用Jmeter。
面试官：那你能写段代码，演示一下并发安全的问题吗?
安琪拉：可以啊。笔递给我一下，顺便帮我拿下A4纸。
- public class ConcurrencySafeTest {
- private static int counter = 0;
- public static void main(String[] args) {
- //使用线程池
- ThreadPoolExecutor threadPool = (ThreadPoolExecutor) Executors.newCachedThreadPool();
- //提交2000个任务
- for(int i = 0; i < 2000; i++) {
- threadPool.submit(new Add());
- }
- threadPool.shutdown();
- System.out.println(counter);
- }
- static class Add implements Runnable {
- @Override
- public void run() {
- counter++;
- }
- }
- }
我们进行计数操作，执行2000次，预期的执行结果应该是2000，但是实际执行结果如下：
- 1971
- 1987
因为《并发》系列是从基础开始讲的，上面的代码部分内容涉及到后面的一些内容，比如线程池和线程的使用，这里只要大致了解并发的安全问题，后面会有详细说明，后面面试官的问题作为扩展阅读。
面试官：看到你代码中用了CachedThreadPool，那2000次任务执行，CachedThreadPool 线程池创建了多少个线程?
安琪拉：答案是不确定，CachedThreadPool 缓存了线程(复用线程)，没有让任务排队，来一个任务，要么复用已有线程处理，要么新建一个线程处理。那我们怎么确定线程池创建过多少个线程呢?可以加一段代码打印出来。
如下:
- private static int counter = 0;
- public static void main(String[] args) {
- //使用线程池
- ThreadPoolExecutor threadPool = (ThreadPoolExecutor) Executors.newCachedThreadPool();
- //提交2000个任务
- for(int i = 0; i < 2000; i++) {
- threadPool.submit(new Add());
- }
- threadPool.shutdown();
- //打印最多使用线程数
- System.out.println("largestPoolSize:" + threadPool.getLargestPoolSize());
- System.out.println(counter);
- }
输出结果如下：
- 第一次:
- largestPoolSize:11
- 1937
- 第一次:
- largestPoolSize:14
- 1956
- 第一次:
- largestPoolSize:31
- 1970
可以看到每次都不一样，线程池之前有文章讲过，这个系列后面还会深入讲解。
关于 largestPoolSize, 注释说明了，记录线程池中最大的线程数。
- /**
- * Tracks largest attained pool size. Accessed only under
- * mainLock.
- */
- private int largestPoolSize;
面试官：看你代码中写了调用线程池的shutdown，那shutdown 和 shutdownNow 方法什么区别?
安琪拉：shutdown 是将线程池的状态设置为SHUTWDOWN状态，正在执行的任务会继续执行下去，没有被执行的则中断。而shutdownNow则是将线程池的状态设置为STOP，正在执行的任务则被停止，没被执行任务的则返回。
源码对比：
- //shutdown
- public void shutdown() {
- final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;
- mainLock.lock();
- try {
- checkShutdownAccess();
- //设置线程池状态为SHUTDOWN
- advanceRunState(SHUTDOWN);
- interruptIdleWorkers();
- onShutdown(); // hook for ScheduledThreadPoolExecutor
- } finally {
- mainLock.unlock();
- }
- tryTerminate();
- }
- public List<Runnable> shutdownNow() {
- List<Runnable> tasks;
- final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;
- mainLock.lock();
- try {
- checkShutdownAccess();
- //设置线程池状态为STOP
- advanceRunState(STOP);
- interruptWorkers();
- //把队列剩余等待执行任务取出，返回
- tasks = drainQueue();
- } finally {
- mainLock.unlock();
- }
- tryTerminate();
- return tasks;
- }
面试官：线程池有哪几种状态?
安琪拉：5种，注意这里说的是线程池的状态，不是线程的状态。下面是线程池的状态流转图：
本文是《并发》系列第一集，主要介绍了一些并发、并行、高并发的一些基础概念，以及并发安全问题的案例，下一集讲并发的风险与优势和CPU多级缓存，以及一些内存操作的指令，然后说Java内存模型。
完整大纲参考：
