【java并发编程艺术学习】（二）第一章 java并发编程的挑战

章节介绍

主要介绍并发编程时间中可能遇到的问题，以及如何解决。

主要问题

　　1、上下文切换问题

　　　　时间片是cpu分配给每个线程的时间，时间片非常短。

　　　　cpu通过时间片分配算法来循环执行任务，当前任务执行一个时间片之后会切换到下一个任务。但是在切换之前会保存上一个任务的状态，以便再切换到这个任务时候，能够加载这个任务的状态。所以任务从保存再到加载的过程就是一次上下文切换。类似于读英文书时，遇到不懂的单词，记下读到的行数，翻出词典查询，查询完成后再翻到需要阅读的地方进行读取似的。

　　　　举例说明 多线程程序不一定是最快的。

　　　　1.1 代码示例：

　　　　

 package com.zhengze.test;

 public class Test1 {

     private static final long count = 10L;

     /**
      * 并行
      * @throws InterruptedException
      */
     public static void concurrency() throws InterruptedException {
         long start = System.currentTimeMillis();
         Thread thread = new Thread(new Runnable() {

             @Override
             public void run() {
                 // TODO Auto-generated method stub
                 int a = 0;
                 for(long i =0;i<count;i++){
                     a +=5;
                 }
             }
         });
         thread.start();
         int b = 0;
         for(long i = 0; i<count ;i++){
             b--;
         }
         long time = System.currentTimeMillis() - start;
         thread.join();//TODO 这个方法是做什么的？

         System.out.println("时间："+time+"===========b:"+b);

     }

     /**
      * 串行
      */
     public static void serial(){
         long start = System.currentTimeMillis();
         int a = 0;
         for(long i = 0; i<count;i++){
             a +=5;
         }
         int b = 0;
         for(long i = 0; i<count;i++){
             b --;
         }
         long time = System.currentTimeMillis() - start;
         System.out.println("时间2："+time +"------a:"+a+"=====b:"+b);

     }
     /**
      * 测试示例
      * @param args
      * @throws InterruptedException
      */
     public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
         concurrency();
         serial();

     }

 }

代码示例，得出结论：多线程并不一定就比串行程序块！此处测试，数据量达到百万级别时候，多线程的速度会更好些。

具体，参照《java并发编程的艺术》中对应第一章节详细阅读。

　　　　1.2 减少上下文切换的方法

　　　　　　无锁并发编程、CAS算法、使用最少线程（比如任务很少，要避免创建不必要的线程来处理）、使用协程等。

　　　　　　（备注：这里需要补充下 协程 的知识点。。。。）

　　2、死锁

　　　　避免死锁的常见方法：

　　　　1、避免一个线程同时获取多个锁；

　　　　2、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；

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

　　　　4、对于数据库锁，加锁和解锁必须在用一个数据库连接里，否则会出现解锁失败的情况。

　　3、资源（软硬件等）限制的挑战

　　　　主要分为硬件资源限制和 软件资源限制：

　　　　硬件资源限制：主要为宽带的上传/下载速度、磁盘的读写速度、cpu的处理速度等；

　　　　软件资源限制：主要为数据库的连接数、socket的连接数等。

小节

笔者强烈推荐使用JDK并发包中提供的并发容器和工具类来解决并发问题。

（正在系统的学习下这部分的。）