【Java并發(fā)編程的藝術】第一章讀書筆記

馬忠志發(fā)布于2019-08-16 10:42 / 574人閱讀

摘要：前言并發(fā)編程的目的是讓程序跑的更快，但并不是啟動更多的線程，這個程序就跑的更快。盡可能降低上下文切換的次數(shù)，有助于提高并發(fā)效率。死鎖并發(fā)編程中的另一挑戰(zhàn)是死鎖，會造成系統(tǒng)功能不可用。

前言

并發(fā)編程的目的是讓程序跑的更快，但并不是啟動更多的線程，這個程序就跑的更快。有以下幾種挑戰(zhàn)。

挑戰(zhàn)及方案 上下文切換

單核CPU上執(zhí)行多線程任務，通過給每個線程分配CPU時間片的方式來實現(xiàn)這個機制。時間片是CPU分配給每個線程運行的時間，時間片非常短，CPU通過不斷的切換線程執(zhí)行，給我們人類留下的印象就是多個線程在同時執(zhí)行。

由于線程有創(chuàng)建和上下文切換的開銷，當整個程序內部操作數(shù)不高的情況下，并發(fā)執(zhí)行可能比串行執(zhí)行來的慢。

盡可能降低上下文切換的次數(shù)，有助于提高并發(fā)效率。

無鎖并發(fā)編程。書中提到多線程競爭鎖時會發(fā)生上下文切換，所以竟可能避免使用鎖==書中指的應該是為了競爭鎖而觸發(fā)的搶占式上下文切換，因為日常多線程運行也需要上下文切換==，可以通過不同線程處理不同分段的數(shù)據(jù)來降低。

CAS算法。Java中的Atomic包使用CAS算法來更新數(shù)據(jù)，不需要加鎖==CAS算法目前還不是很了解==

使用最少線程。

協(xié)程。協(xié)程，又稱微線程，纖程。英文名Coroutine。指的是在單線程里面實現(xiàn)多任務的調度==之前在Python和Go里面聽過這個概念，不過還沒做具體了解。==

死鎖

并發(fā)編程中的另一挑戰(zhàn)是死鎖，會造成系統(tǒng)功能不可用。死鎖是指兩個或兩個以上的進程或者線程在執(zhí)行過程中，由于競爭資源或者由于彼此通信而造成的一種阻塞的現(xiàn)象。

避免死鎖的常見方法:

避免一個線程同時獲取多個鎖。

盡可能保證一個鎖內只占有一個資源。

嘗試使用定時鎖。

資源限制的挑戰(zhàn)

比如說帶寬只有2Mb/s,你下載速度是1Mb/s，開10個線程速度也不會變成10Mb/s。書中提到在并發(fā)編程時需要考慮到資源上的限制。如果受制于資源，比如我數(shù)據(jù)庫連接數(shù)就10個，你每次用完都新建線程來做連接，整體程序的速度肯定會慢下來。

解決的方法有以下幾點:

對于硬件資源的限制，可以使用集群來跑。

對于軟件資源上的限制,可以復用資源，比如復用數(shù)據(jù)庫連接。

根據(jù)資源的限制，靈活的去調整并發(fā)度。

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