写Java也得了解CPU–CPU缓存

CPU,一般认为写C/C++的才需要了解,写高级语言的(Java/C#/pathon…)并不需要了解那么底层的东西.我一开始也是这么想的,但直到碰到LMAX的Disruptor,以及马丁的博文,才发现写Java的,更加不能忽视CPU.经过一段时间的阅读,希望总结一下自己的阅读后的感悟.本文主要谈谈CPU缓存对java编程的影响,不涉及具体CPU缓存的机制和实现. 现代CPU的缓存结构一般分三层,L1,L2和L3.如下图所示: 级别越小的缓存,越接近CPU, 意味着速度越快且容量越少. L1是最接…

聊聊高并发（三十四）Java内存模型那些事（二）理解CPU快速缓存的工作原理

在上一篇聊聊高并发(三十三)从一致性(Consistency)的角度理解Java内存模型我们说了Java内存模型是一个语言级别的内存模型抽象.它屏蔽了底层硬件实现内存一致性需求的差异,提供了对上层的统一的接口来提供保证内存一致性的编程能力. 在一致性这个问题域中,各个层面扮演的角色大致例如以下: 1. 一致性模型,定义了各种一致性模型的理论基础 2. 硬件层,提供了实现某些一致性模型的硬件能力.硬件在默认情况下依照最主要的方式执行,比方对同一个线程没有数据依赖的指令能够重排序优化运行,有数据…

Java高并发--CPU多级缓存与Java内存模型

Java高并发--CPU多级缓存与Java内存模型主要是学习慕课网实战视频<Java并发编程入门与高并发面试>的笔记 CPU多级缓存为什么需要CPU缓存:CPU的频率太快,以至于主存跟不上,这样在处理器时钟周期内,CPU常常需要等待主存,浪费了资源.所有缓存的出现是为了缓解CPU和主存之间速度不匹配的问题--将运算所需数据复制到缓存中,使得运算能快速进行:当运算结束后再将缓存同步回内存中,这样处理器无需等待缓慢的内存读写. 缓存并非存储了所有的数据,那么它存在的意义是什么? 时间局部性:如…

Java内存模型（二）volatile底层实现(CPU的缓存一致性协议MESI)

CPU的缓存一致性协议MESI 在多核CPU中,内存中的数据会在多个核心中存在数据副本,某一个核心发生修改操作,就产生了数据不一致的问题,而一致性协议正是用于保证多个CPU cache之间缓存共享数据的一致性. cache的写操作 write through 写通每次CPU修改cache中的内容会立即更新到内存,也就意味着每次CPU写共享数据,会导致总线事务,因此这种方式常常会引起总线事务的竞争,虽然后高的一致性但是效率非常低. write back 写回每次CPU修改了cache中的数据,…

写Java也得了解CPU--CPU缓存

CPU,一般认为写C/C++的才需要了解,写高级语言的(Java/C#/pathon...)并不需要了解那么底层的东西.我一开始也是这么想的,但直到碰到LMAX的Disruptor,以及马丁的博文,才发现写Java的,更加不能忽视CPU.经过一段时间的阅读,希望总结一下自己的阅读后的感悟.本文主要谈谈CPU缓存对Java编程的影响,不涉及具体CPU缓存的机制和实现. 现代CPU的缓存结构一般分三层,L1,L2和L3.如下图所示: 级别越小的缓存,越接近CPU, 意味着速度越快且容量越少. L1是…

并发编程二、CPU多级缓存架构与MESI协议的诞生

前言: 文章内容:线程与进程.线程生命周期.线程中断.线程常见问题总结本文章内容来源于笔者学习笔记,内容可能与相关书籍内容重合偏向于知识核心总结,非零基础学习文章,可用于知识的体系建立,核心内容复习,如果帮助,十分荣幸相关文献:并发编程实战.计算机原理 CPU多级缓存架构要学习多级缓存架构,我们首先要了解一些计算机的小知识 CPU缓存行(CPU Cache Line): CPU缓存中可分配的最小存储单元,通常64字节,缓存行是分段的,一个段对应一块. CPU看到一条读取内存的指令时,会…

Java Performance - 如何调查解决 CPU 问题

随着硬件的发展,往往服务器会配置足够的 CPUs, Java Server/服务器不太有 CPU 问题:但是偶尔因为代码海量循环或者线程安全性(thread safe), 还是会带来 CPU 问题: OS 现象: Windows 上面,发现 Java 进程CPU高,注意 Task Manager/ Resource Monitor 里面的 CPU 百分比是所有 CPU 百分比:比如 16个 CPU, 如果看到 50%,表示用了 8 个 CPU. IBM AIX - 发现 Java 进程C…

浅谈CPU三级缓存和缓存命中率

CPU: CPU缓存(Cache Memory)是位于CPU与内存之间的临时存储器,它的容量比内存小的多但是交换速度却比内存要快得多.缓存的出现主要是为了解决CPU运算速度与内存读写速度不匹配的矛盾,因为CPU运算速度要比内存读写速度快很多,这样会使CPU花费很长时间等待数据到来或把数据写入内存.在缓存中的数据是内存中的一小部分,但这一小部分是短时间内CPU即将访问的,当CPU调用大量数据时,就可避开内存直接从缓存中调用,从而加快读取速度.由此可见,在CPU中加入缓存是一种高效的解决方案,…

java 7中新增的CPU和负载的监控

java 7中新增的CPU和负载的监控 import java.lang.management.ManagementFactory; import java.lang.management.OperatingSystemMXBean; import java.lang.reflect.Method; /** * Test */ public class Test { public static void main(String[] args) throws InterruptedExceptio…

[转帖]CPU 的缓存

缓存这个词想必大家都听过,其实缓存的意义很广泛:电脑整机最大的缓存可以体现为内存条.显卡上的显存就是显卡芯片所需要用到的缓存.硬盘上也有相对应的缓存.CPU有着最快的缓存(L1.L2.L3缓存等),缓存就是数据交换的缓冲区(称作Cache).缓存往往都是RAM(断电即掉的非永久储存),它们的作用就是帮助硬件更快地响应.我们今天就来讲一下,关于最快的缓存——CPU缓存的那些事. CPU缓存是什么? CPU缓存的定义为CPU与内存之间的临时数据交换器,它的出现是为了解决CPU运行处理速度与内存读写速…

并发与高并发（三）-CPU多级缓存の乱序执行优化

一.CPU多级缓存-乱序执行优化处理器或编译器为提高运算速度而做出违背代码原有顺序的优化. 重排序遵循原则as-if-serial as-if-serial语义:不管怎么重排序(编译器和处理器为了提高并行度),(单线程)程序的执行结果不会改变. 编译器.runtime和处理器都必须遵守as-if-serial语义. 为了遵守as-if-serial语义,编译器和处理器不会对存在数据依赖关系的操作做重排序,因为这种重排序会改变执行结果. 但是,如果操作之间不存在数据依赖关系,这些操作就可能被编译…

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java中常用的几种缓存类型介绍

在平时的开发中会经常用到缓存,比如locache.redis等,但一直没有对缓存有过比较全面的总结.下面从什么是缓存.为什么使用缓存.缓存的分类以及对每种缓存的使用分别进行分析,从而对缓存有更深入的了解. 1.什么是缓存在使用缓存前我们应该了解什么是缓存,下面是维基百科上面对于缓存的定义: 缓存是在计算机上的一个原始数据的复制集,以便于访问缓存在计算机系统中被广泛应用,从缓存的定义来看,缓存是计算机上的原始数据的复制集,因此对于缓存的使用与应用场景密切相关,在不同的场景上会有不同的意义. 2…

6 手写Java LinkedHashMap 核心源码

概述 LinkedHashMap是Java中常用的数据结构之一,安卓中的LruCache缓存,底层使用的就是LinkedHashMap,LRU(Least Recently Used)算法,即最近最少使用算法,核心思想就是当缓存满时,会优先淘汰那些近期最少使用的缓存对象 LruCache的缓存算法 LruCache采用的缓存算法为LRU(Least Recently Used),最近最少使用算法.核心思想是当缓存满时,会首先把那些近期最少使用的缓存对象淘汰掉 LruCache的实现 LruCac…

Java进阶专题(十八) 系统缓存架构设计 (下)

前言上章节介绍了Redis相关知识,了解了Redis的高可用,高性能的原因.很多人认为提到缓存,就局限于Redis,其实缓存的应用不仅仅在于Redis的使用,比如还有Nginx缓存,缓存队列等等.这章节我们会将讲解Nginx+Lua实现多级缓存方法,来解决高并发访问的场景. 缓存的应用我们来看一张微服务架构缓存的使用我们可以看到微服务架构中,会大量使用到缓存 1.客户端缓存(手机.PC) 2.Nginx缓存 3.微服务网关限流令牌缓存 4.Nacos缓存服务列表.配置文件 5.各大微服务自…

读《架构探险——从零开始写Java Web框架》

内容提要 <架构探险--从零开始写Java Web框架>首先从一个简单的 Web 应用开始,让读者学会如何使用 IDEA.Maven.Git 等开发工具搭建 Java Web 应用:接着通过一个简单的应用场景,为该 Web 应用添加若干业务功能,从需求分析与系统设计开始,带领读者动手完成该 Web 应用,完善相关细节,并对已有代码进行优化:然后基于传统 Servlet 框架搭建一款轻量级 Java Web 框架,一切都是从零开始,逐个实现类加载器.Bean 容器.IoC 框架.MVC 框架,所…

myeclipse 写java代码提示 dead code 原因

经常使用MyEclipse要么Eclipse编辑写java程序猿代码.您可能经常会遇到一个黄色警戒线:dead code:一般程序猿遇到这些问题都会置之不理,反正也不影响程序的编译运行.对,这不是bug,仅仅是一个提示,对于一个有强迫症的程序猿来说,他非要代码一点问题都没有,包含黄线警告都要消灭掉,这里简单说下dead code 即死代码.无作用的代码提示的原因和解决方法. 顾名思义,死代码.即你编写的那一行是无效代码,可有可无,说白了就是一行废话:这是你就要看一下这一行的处理逻辑是什么,可能是…

自己动手写Java大整数《3》除法和十进制转换

之前已经完毕了大整数的表示.绝对值的比較大小.取负值.加减法运算以及乘法运算. 详细见前两篇博客(自己动手写Java * ). 这里加入除法运算. 另外看到作者Pauls Gedanken在blog(http://paul-ebermann.tumblr.com/post/6312290327/big-numbers-selfmade-part-2-14-conversion-from)中的转换十进制数到大整数的方法,这里一并列出. 除法除法使用经典的除法法则,可是有几个须要注意的问题,以下列…

写一个根据id字段查找记录的缓存函数（javascript）

前不久在参加面试的时候遇到了这样一道题,"写一个根据id字段查找记录的缓存函数,如果之前查过,则直接返回之前查找过的对象,而无须重新查找".当时由于时间较短加上时间比较紧张,考虑并不是特别全,并没有写出一个比较合适的方法(无法普及调用).今天回过头想了一下,做了一些改进,望大家多给与指点.思路上采用闭包和数组的find方法. var getItem=function () { var cacheArr=[]; //判断数组是否支持find方法,如果不支持则扩充 if (!Array.p…

Lombok : 让你写 Java代码像C#一样爽

前言我曾经是一名 .Net 开发,如今的我是一名 Java 开发者.在我享受着 Java 成熟的生态时,我常常怀念 c# 简洁的语法:自动属性.类型推断.自动初始化器 .... 鱼,我所欲也,熊掌亦我所欲也; 二者不可得兼; 直到我遇到了 lombok . 添加依赖及 IDE 插件 maven 添加依赖: <dependency> <groupId>org.projectlombok</groupId> <artifactId>lombok-maven&l…

手写JAVA虚拟机（二）——实现java命令行

查看手写JAVA虚拟机系列可以进我的博客园主页查看. 我们知道,我们编译.java并运行.class文件时,需要一些java命令,如最简单的helloworld程序. 这里的程序最好不要加包名,因为加了包名的话编译和运行需要有所改动. 看这里的命令.javac为编译命令,我们知道java的特点是一次编译,到处运行.这里的编译指的就是javac,对于java程序即.java文件,先要用javac编译成字节码.然后将字节码(.class文件)放到java虚拟机中运行,即上图中的java HelloW…

手写JAVA虚拟机（三）——搜索class文件并读出内容

查看手写JAVA虚拟机系列可以进我的博客园主页查看. 前面我们介绍了准备工作以及命令行的编写.既然我们的任务实现命令行中的java命令,同时我们知道java命令是将class文件(字节码)转换成机器码,那么我们现在的任务就是读出这个class文件里面的内容. 正文: java虚拟机规范中是没有规定虚拟机该从哪里找类,也就是找class文件的,而oracle的是根据类路径,也就是classpath来搜索类的.搜索的优先级:启动类路径(bootstrap classpath)>扩展类路径(exten…

[转]恕我直言，在座的各位根本不会写 Java！

导语自 2013 年毕业后,今年已经是我工作的第 4 个年头了,总在做 Java 相关的工作,终于有时间坐下来,写一篇关于 Java 写法的一篇文章,来探讨一下如果你真的是一个 Java 程序员,那你真的会写 Java 吗? 笔者是一个务实的程序员,故本文绝非扯淡文章,文中内容都是干货,望读者看后,能有所收获. 文章核心其实,本不想把标题写的那么恐怖,只是发现很多人干了几年 Java 以后,都自认为是一个不错的 Java 程序员了,可以拿着上万的工资都处宣扬自己了,写这篇文章的目的并不是嘲讽…

使用100%面向过程的思维方式来写java程序

1.java是强制写class关键字的语言,不能有独立的函数游离在类外出现在文件中,这和python c++ 都不同,后面的都可以单独在类外写函数,所以java被称为是纯面向对象的语言,py和c++都不是强制向对象的写法. 2.尽管如此,有的笨瓜,还是打死也写不出类来,而且强烈的反对写类,认为面向过程已经能搞定一切了,发明c++这种语言的人就是闲的没事,c++对于c来说是完全的多余没必要. 但是当被公司要求写java时候,就会蒙蔽,觉得没有面向对象经验,很难转变,此篇演示完全的面向过程的思维来写…

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