编程对于很多人来说，还是比较好上手的。当你学会了一门语言，可以编写一些程序了，很快就会遇到一道坎，并发编程，单线程下好好跑着的程序，怎么就运行异常了？怎么就得不到期望的结果。在面试中，并发编程也是经常出现，我们今天来讨论一个问题，并发编程，容易出哪些问题？
违反原子操作
相信大家在学习并发编程的时候，都会遇到这样一个经典问题，有一个函数，执行i=i 1，执行1000遍。在单线程的环境下，得到的结果都是预期的1000。如果是两个线程同时运行，那么，得到的结果可能是2000，也有可能小于2000。
这是因为i=i 1不是一个原子操作，我们会获取i的值，然后执行一次加法运算，最后将结果赋值给i。当多个线程执行的时候，获取到的i的值之后，在执行后面的动作之前，另外一个线程已经修改了i，造成最终的结果小于2000。
违反执行顺序
并发编程的时候，我们往往无法确定多个线程之间的执行顺序，经常我们会出现这样一个错误。我们在一个线程中使用的变量，会在另外一个线程中进行初始化或者赋值。最常见的，便是我们在主线程上创建一个子线程，然后再进行变量的初始化，子线程的执行可能早于父线程，造成程序错误。
锁与死锁
为了解决并发问题，我们通常会引入锁、信号、信号量等手段来保证临界区只会被一个线程访问，或者让一个线程等待另外一个线程执行完成。但是，引入锁之后，我们又可能会出现死锁的问题，例如：线程1与线程2都需要抢占AB两把锁，假设线程1先抢占了A锁，线程2抢占了B锁，这个时候，线程1在等待B锁，线程2在等待A锁，就这样，等到海枯石烂，我们称之为死锁。
出现死锁，需要同时满足下面几个条件：1.线程需要对需要的资源进行互斥访问（例如一个线程抢到锁）2.持有并等待（例如一个线程抢到了A锁，然后在等待B锁）3.非抢占（线程抢到了锁之后，不能被其他线程抢到）4.循环等待，线程之前存在一个环路。
那么，如何解决死锁的问题呢？既然出现死锁需要同时满足上面的几个条件，那么，我们只要破坏其中一个条件，就能够避免死锁问题。
不使用锁。死锁的需要对互斥资源进行访问，那么，我们能否不使用互斥资源呢？好在，当代的操作系统已经为我们提供了强大的原子操作指令，例如ComareAndSwap命令，在硬件上，保证Compare跟Swap在执行过程中不会被中断。
调整锁的顺序，避免产生循环等待。在上述例子中，线程1与线程2都需要AB两个锁，假如我们调整下顺序，都是先抢占A锁，再抢占B锁。这样就解决了循环等待的问题。
引入一个更高层级的锁，在现实开发中，我们很难去解决锁的顺序问题，我们的代码可能已经封装成类，库，并且锁的数量可能也非常多。那么，我们可以引入一个更高层级的锁，例如上述例子中，我们可以引入一个C锁，在程序执行之前，谁先抢到C锁，再去尝试抢占AB锁。当然，这样做的代价，会让程序的并发能力变低。
非抢占，我们一旦一个线程抢到锁之后，就会持有这个锁，其他线程都抢不到。那么，我们可以引入这样一种解决思路，如果一个线程，在等待下一个锁的时间过长，那么，我们就把之前的锁也释放掉，这样，别的线程就能够抢到这个锁，避免死锁的产生。
通过调度避免死锁，如果能够在程序设计之初，就避免死锁，那是再好不过了。上面的调整锁顺序是一种方式，避免抢占同一个锁的线程并发执行也是一种方式。特别是在嵌入式系统中，程序往往相对简单，我们可以通过这种方法进行解决。
死锁的检查与恢复。如果死锁是偶然发生的，例如几年才出现1次，但是解决死锁的难度又很大，我们可以等到死锁出现再解决。这就需要死锁检测技术，在检测到死锁之后，可以重启系统或者进行修复。
今天，我们了解到并发编程带来的问题与解决方案，希望对你在平时的工作或者面试有所帮助。
