JAVA并发编程艺术（一）—— 并发编程的挑战

本系列文章只做个人读书笔记

1、上下文切换

    减少上下文切换的方法有

        无锁并发编程、

        CAS算法、

        使用最少线程

        使用协程。

 无锁并发编程

多线程竞争锁时，会引起上下文切换，所以多线程处理数据时，可以用一些办法来避免使用锁，如将数据的ID按照Hash算法取模分段，不同的线程处理不同段的数据。

CAS算法

Java的Atomic包使用CAS算法来更新数据，而不需要加锁。

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。

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。

奇淫技巧：

$ grep java.lang.Thread.State dump17 | awk '{print $2$3$4$5}' | sort | uniq -c

2、死锁

    避免死锁的几个常见方法。

        避免一个线程同时获取多个锁。

        避免一个线程在锁内同时占用多个资源，尽量保证每个锁只占用一个资源。

        尝试使用定时锁，使用lock.tryLock（timeout）来替代使用内部锁机制。

        对于数据库锁，加锁和解锁必须在一个数据库连接里，否则会出现解锁失败的情况。

3、资源限制

 硬件资源限制

        带宽的上传/下载速度、

        硬盘读写速度和CPU的处理速度

软件资源限制

        数据库的连接数

        socket连接数等

如何解决资源限制的问题

对于硬件资源限制

        可以考虑使用集群并行执行程序（既然单机的资源有限制，那么就让程序在多机上运行。比如使用ODPS、Hadoop或者自己搭建服务器集群，不同的机器处理不同的数据。可以通过“数据ID%机器数”，计算得到一个机器编号，然后由对应编号的机器处理这笔数据）

对于软件资源限制

        可以考虑使用资源池将资源复用（比如使用连接池将数据库和Socket连接复用，或者在调用对方webservice接口获取数据时，只建立一个连接）