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63 changes: 62 additions & 1 deletion docs/book/24-Concurrent-Programming.md
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Expand Up @@ -145,10 +145,71 @@ Java采用了更传统的方法[^2],即在顺序语言之上添加对线程的

并发性会带来成本,包括复杂性成本,但可以通过程序设计,资源平衡和用户便利性的改进来抵消。通常,并发性使您能够创建更加松散耦合的设计;否则,您的代码部分将被迫明确标注通常由并发处理的操作。


<!-- The Four Maxims of Java Concurrency -->
## 四句格言

在经历了多年的Java并发之后,我总结了以下四个格言:
>1.不要这样做
>
>2.没有什么是真的,一切可能都有问题
>
>3.它起作用,并不意味着它没有问题
>
>4.你仍然必须理解它

这些特别是关于Java设计中的问题,尽管它也可以应用于其他一些语言。但是,确实存在旨在防止这些问题的语言。

### 1.不要这样做

(不要自己动手)

避免纠缠于并发产生的深层问题的最简单方法就是不要这样做。虽然它是诱人的,并且似乎足够安全,可以尝试做简单的事情,但它存在无数、微妙的陷阱。如果你可以避免它,你的生活会更容易。

证明并发性的唯一因素是速度。如果你的程序运行速度不够快 - 在这里要小心,因为只是希望它运行得更快是不合理的 - 首先应用一个分析器(参见代码校验章中分析和优化)来发现你是否可以执行其他一些优化。

如果您被迫进行并发,请采取最简单,最安全的方法来解决问题。使用众所周知的库并尽可能少地编写自己的代码。有了并发性,就没有“太简单了”。自负才是你的敌人。

### 2.没有什么是真的,一切可能都有问题

没有并发性的编程,你会发现你的世界有一定的顺序和一致性。通过简单地将变量赋值给某个值,很明显它应该始终正常工作。

在并发领域,有些事情可能是真的而有些事情却不是,你必须认为没有什么是真的。你必须质疑一切。即使将变量设置为某个值也可能或者可能不会按预期的方式工作,并且从那里开始走下坡路。我已经很熟悉的东西,认为它显然有效但实际上并没有。

在非并发程序中你可以忽略的各种事情突然变得非常重要。例如,您必须知道处理器缓存以及保持本地缓存与主内存一致的问题。您必须了解对象构造的深度复杂性,以便您的构造对象不会意外地将数据暴露给其他线程进行更改。问题还有很多。

虽然这些主题太复杂,无法为您提供本章的专业知识(再次参见Java Concurrency in Practice),但您必须了解它们。

### 3.它起作用,并不意味着它没有问题

您可以轻松编写一个似乎可以工作,但实际上是有问题的并发程序,并且该问题仅在最极限的条件下显示出来 - 在您部署程序后不可避免地会出现用户问题。

- 你不能证明并发程序是正确的,你只能(有时)证明它是不正确的。
- 大多数情况下你甚至不能这样做:如果它有问题,你可能无法检测到它。
- 您通常不能编写有用的测试,因此您必须依靠代码检查结合深入的并发知识来发现错误。
- 即使是有效的程序也只能在其设计参数下工作。当超出这些设计参数时,大多数并发程序会以某种方式失败。

在其他Java主题中,我们培养了一种感觉-决定论。一切都按照语言的承诺(或隐含)进行,这是令人欣慰和期待的 - 毕竟,编程语言的目的是让机器做我们想要的。从确定性编程的世界进入并发编程领域,我们遇到了一种称为[Dunning-Kruger](https://en.wikipedia.org/wiki/Dunning%E2%80%93Kruger_effect)效应的认知偏差,可以概括为“你知道的越多,你认为你知道得越多。”这意味着“......相对不熟练的人拥有着虚幻的优越感,错误地评估他们的能力远高于实际。

我自己的经验是,无论你是多么确定你的代码是线程安全的,它可能已经无效了。你可以很容易地了解所有的问题,然后几个月或几年后你会发现一些概念让你意识到你编写的大多数内容实际上都容易受到并发错误的影响。当某些内容不正确时,编译器不会告诉您。为了使它正确,你必须在研究代码时掌握前脑的所有并发问题。

在Java的所有非并发领域,“没有明显的错误和没有明显的编译错误”似乎意味着一切都好。对于并发,它没有任何意义。你可以在这个情况下做的最糟糕的事情是“自信”。

### 4.你必须仍然理解

在格言1-3之后,您可能会对并发性感到害怕,并且认为,“到目前为止,我已经避免了它,也许我可以继续保留它。

这是一种理性的反应。您可能知道其他编程语言更好地设计用于构建并发程序 - 甚至是在JVM上运行的程序(从而提供与Java的轻松通信),例如Clojure或Scala。为什么不用这些语言编写并发部分并将Java用于其他所有部分呢?

唉,你不能轻易逃脱:

- 即使你从未明确地创建一个线程,你可能使用的框架 - 例如,Swing图形用户界面(GUI)库,或者像**Timer** clas那样简单的东西。
- 这是最糟糕的事情:当您创建组件时,您必须假设这些组件可能在多线程环境中重用。即使你的解决方案是放弃并声明你的组件“不是线程安全的”,你仍然必须知道这样的声明是重要的,它是什么意思?

人们有时会认为并发性太难,不能包含在介绍该语言的书中。他们认为并发是一个可以独立对待的独立主题,并且它在日常编程中出现的少数情况(例如图形用户界面)可以用特殊的习语来处理。如果你可以避免它,为什么要介绍这样的复杂的主题。

唉,如果只是这样的话,那就太好了。但不幸的是,您无法选择何时在Java程序中出现线程。仅仅你从未写过自己的线程,并不意味着你可以避免编写线程代码。例如,Web系统是最常见的Java应用程序之一,本质上是多线程的Web服务器通常包含多个处理器,而并行性是利用这些处理器的理想方式。就像这样的系统看起来那么简单,你必须理解并发才能正确地编写它。

Java是一种多线程语言,如果您了解它们是否存在并发问题。因此,有许多Java程序正在使用中,或者只是偶然工作,或者大部分时间工作并且不时地发生问题,因为。有时这种问题是相对良性的,但有时它意味着丢失有价值的数据,如果你没有意识到并发问题,你最终可能会把问题放在其他地方而不是你的代码中。如果将程序移动到多处理器系统,则可以暴露或放大这些类型的问题。基本上,了解并发性使您意识到正确的程序可能会表现出错误的行为。

<!-- The Brutal Truth -->
## 残酷的真相
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