一、首先了解下什么是并发编程
1、并发编程历史的介绍
①、早期的计算机是很大的，一个计算机可以占满整个房间，但是这种计算机非常大，但是它从头到尾只执行一个程序，它会造成资源的浪费。无论这台机器的功能有多强大，这么大的计算机没有得到充分的利用。
②、直到后面操作系统的出现，它使计算机能够运行多个程序，那么不同的程序会在不同的进程中运行，这时就会有相应的并发了，就是一个进程会有多个线程，通过多个线程处理并发的问题，带来的好处，可以充分的利用计算机资源，提高相应的资源利用率。程序也会更加平等的获取cpu的一些资源。
2、串行和并行的区别：
举个例子：比如家里来了客人，这时要煮茶招待客人。那么串行的工作方式：
①、首先要洗茶具
②、然后打水
③、烧水，烧水的时间是漫长的，所以一直在等水烧开
④、然后再进行冲茶，去招待这个客人
每个步骤都是按部就班来的。
那么并行是什么样的呢？
①、可以先打水
②、边烧水，边洗茶具，因为烧水的时间是很漫长的，所以放在一起执行
③、等到水烧开之后，茶具也洗好了。
④、进行冲茶的操作
优势：可以缩短整个流程的时间
3、并发编程的目的：
在计算机里面叫摩尔定律，当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔18-24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍，这一定律揭示了信息技术进步的速度
特点：让程序充分利用计算机资源
加快储层徐响应速度(耗时任务，web服务器)
简化异步事件的处理
4、什么时候适合使用并发编程：
①、任务会阻塞线程，导致之后的代码不能执行：比如一边从文件中读取，一边进行大量计算的情况
②、任务执行时间过长，可以划分为分工明确的子任务：比如分段下载
③、任务简短性执行：日志打印
④、任务本身需要协作执行：比如生产者消费者问题
二、并发编程的挑战-频繁的上下文切换
频繁的上下文切换所带来的性能开销，那什么是上下文 的切换：
①、我们知道一个cpu它的运行速度是非常快的，它在运行的时候是为每一个线程分配一定的时间片，那么这个时间片是非常短的，一般都是毫秒级的时间片。cpu会不停的去切换这个线程去执行，在切换的时候，它会保存当前任务的状态，以保证在切换回来的时候，可以在加载这个任务的状态。让我们感觉这个程序是多个任务，多个程序在运行的
②、上下文的切换就会带来一定性能的开销，需要不停的记住状态在我们线程中，也不是开的越多，越好。
三、如何减少上下文切换的开销？
①、在我们编程中尽可能的使用无锁的并发编程，或者通过cas的算法去进行操作。
②、上下文切换由于竞争锁导致性能消耗，所以避免使用锁。比如说将数据的id按照hash进行 取模，然后根据这个数据进行分段。在jdk里面提供一个collectHashMap，里面使用分段锁的机制把锁分到不同的分段上去，它可以根据不同的线程会处理不同分段的数据，这就是无锁并发的编程。
③、使用cas算法来更新这个数据，在java里面使用atomic包使用cas算法来更新这个数据，使用这个包下的类使用cas算法操作数据是不进行加锁的。它底层是利用原子性操作帮我们实现
所以用这种也可以避免上下文切换使用锁带来的开销。
④、使用最少线程：
避免创建不需要的线程，比如任务很少，但是创建了很多线程来处理，这样会造成大量线程都处于等待状态。
⑤、协程：在单线程里实现多任务的调度，并在单线程里维持多个任务间的切换 --go
