[导入]关于并发程序设计 (一)

Herb Sutter的观点

Herb Sutter最近的一篇文章中如是说：“90年代，我们到处跟人叫讲，什么是对象，什么是虚函数，现在我们到处跟人说，什么是主动对象，什么是Future”，他还说，结构编程、面向对象，现在该轮到并发和并行了。

记得在去年，Herb Sutter就写文章预示并发时代的到来，主要是因为CPU的主频将不再会有以前那样的增长速度，而将迎来多核时代。程序将是靠并发来提高运行效率。

JDK 1.5 Concurrent包

在传统的多线程程序中，经常会有：
创建线程
wait\notify
重新发明轮子，例如BlockingQueue、Lock、Semaphore这样的基本工具类。

不恰当的抽象，会导致难以承受的复杂度，代码错误多，常犯死锁、lost notify之类，也很容易导致性能低下。我也有过这样的经历，失败的教训刻骨铭心。

JDK 1.5 util.concurrent包提供了一系列工具类，其中一些类的使用，代表一些观念的转变，更好的抽象，优雅的设计模式，会使多线程程序具有良好的结构。

使用Excector、ScheduleExecutorService、Future、BlockingQueue等类搭建起来的程序，会使得多线程程序有很清晰明了的结构。其中的差别，似乎就象以前“非结构化程序设计”到“结构化程序设计”那样的转变，现在我们使用Future等设计模式，起到了同样好的效果。

结构化程序设计，使用if/else、while、do...while、for、switch等结构，把程序组织的清晰易懂，更容易掌握，更少出错。
Executor、Future、Concurrent Collection等工具类、模式，使得并发程序结构清晰化/模式化，更容易掌握，更少出错，也更高效。

随着多核CPU的普及，摩尔定律逐步失效，并发程序设计将会是程序员要求掌握的基本技巧，就如同现在程序员要求掌握面向对象一样。

有几个文档值得一看的：

javaone的幻灯片
http://developers.sun.com/learning/javaoneonline/2005/coreplatform/TS-3423.pdf
http://developers.sun.com/learning/javaoneonline/2005/coreplatform/TS-5807.pdf

Doug Lea的文章
http://gee.cs.oswego.edu/dl/papers/aqs.pdf

上面的文档只能给你一个介绍，最好的办法还是通读一遍JDK 1.5 utilconcurrent包的源码，然后在实践中，改变观念，积累经验。

并发和网络编程

网络中，存在中心服务器，不同机器的交互，并发和异步是常见行为。网络中的服务器，需要相应大量的并发，这种并发通常会是极端的并发，操作系统提供一些特别的API，例如select模型，poll，windows的完成端口等等。JDK在1.4之后支持nio，主要也是针对大并发的支持。

C++的框架ACE，提供了跨平台的线程、进程、Future等API，并且提供了Reactor、Proactor等框架，使得能够容易编写跨平台的并发网络服务器。

ACE框架的一个思想就是，使用ACE和模式消除复杂性。这一点和JDK 1.5 concurrent包提供的高级设计模式类的意图是一致的。

在《C++网络编程》卷1和卷2中讲述了一些模式，例如Half Sync/Aysnc vs Leader/Follow模式。这是ACE开发过程中的一些研究成果，我们查找ACE相关资料时，会发现一些关于并发方面的论文。ACE也提供了Future。

我才运用ACE作了一些简单的应用，了解还不够深入，不过觉得JDK concurrent包在并发设计模式方面，比ACE走到更远。