java并发编程——并发编程的挑战

本文是阅读《Java并发编程的艺术》后将自己记忆的理论知识和理解复写出来的产物，若有不足，欢迎指正！

java并发编程是什么？让多个线程同时处理一个任务，从而达到快速的效果。但不是所有场景都适合并发编程。并发编程的挑战有哪些呢？①并发需要对线程的调度，自然需要切换线程，这就带来了上下文切换的挑战，这里关系到中断。如何保存被中断的线程的上下文，如何选择下一个线程，如何在被中断的线程再次运行时恢复现场？如何减少上下文切换的开销？②在线程竞争资源时有何挑战？死锁③并发编程的运行速度是有上限的，受限于硬件资源和软件资源，也就是资源限制，如何解决？

一、上下文切换

上下文切换就是从一个线程切换到另一个线程的过程。

1.上下文切换的过程

出于某些原因如时间片到，正在运行的线程被中断，当前的状态会被保存，然后切换到下一个进程。

2.优点缺点

优：实现并发编程的必不可少的一部分，对更快地运行程序有积极作用。

缺：在某些情况下，上下文切换次数太多，造成更大地开销，反而不如单线程运行快。

3.如何减弱缺点的影响——减少上下文切换

（1）无锁并发编程

将数据ID用哈希算法分为多端，每段有单独线程处理

（2）CAS（CompareAndSet）

在多个线程竞争资源时，代替了锁的功能，减少了加锁解锁带来地上下文切换

（3）最少线程

避免创建不需要的线程，造成大部分线程等待的局面

（4）协程

单线程实现多任务的调度，在用户态运行

二、死锁

死锁是加锁的线程间互相等待对方释放锁内的资源的一种状态，如何避免死锁：

（1）避免一个线程拥有多个锁

（2）避免一个线程锁内占用多个资源

（3）尝试使用定时锁

（4）数据库锁的加锁和解锁必须在同一个数据库连接里

三、资源限制

程序运行的快慢还受到硬件资源和软件资源的限制，甚至会使并发线程串行运行，这样反而比同情况下的单线程慢。硬件资源限制有：带宽的上传/下载速度，硬盘读写速度、CPU处理速度，软件资源限制有：数据库连接数、socket连接数

1.部分解决方法

（1）集群并发编程

（2）连接池

（3）根据不同资源限制调整并发度

java并发编程——并发编程的挑战相关推荐

《Java线程与并发编程实践》—— 2.3 谨防活跃性问题
本节书摘来异步社区<Java线程与并发编程实践>一书中的第2章,第2.3节,作者: [美]Jeff Friesen,更多章节内容可以访问云栖社区"异步社区"公众号查看. ...
并发编程的目的和挑战
并发编程的目的与挑战并发编程的目的是为了让程序运行得更快.启动更多的线程并不一定就能让程序最大限度地并发执行. 希望通过多线程执行任务让程序运行得更快,会面临非常多的挑战.比如: 上下文切换的问题死 ...
《Java线程与并发编程实践》—— 2.6 小结
本节书摘来异步社区<Java线程与并发编程实践>一书中的第2章,第2.6节,作者: [美]Jeff Friesen,更多章节内容可以访问云栖社区"异步社区"公众号查看. ...
Java并发编程实战_阿里P9整理分享的亿级流量Java高并发与网络编程实战PDF
前言为了帮助初级开发者快速掌握高并发.网络编程.微服务.海量数据的处理这些实用技术,本文以"理论+范例"的形式对各个知识点进行了详细的讲解,力争让读者在实践中快速掌握相关知识. ...
Java增强之并发编程
Java增强之并发编程 1 多线程 1.1 进程及线程程序启动的时候,电脑会把这个程序加载到内存,在内存中需要给当前的程序分配一段的独立运行的空间,这个空间就专门负责这个程序的运行.每个应用程序运行 ...
Java零基础并发编程入门
Java零基础并发编程入门并发编程主要包括: 线程,同步,future,锁,fork/join, volatile,信号量,cas(原子性,可见性,顺序一致性),临界性,分布式了解基础: JMM: ...
java书籍_还搞不定Java多线程和并发编程面试题？你可能需要这一份书单！
点击蓝色"程序员书单"关注我哟加个"星标",每天带你读好书! 在介绍本书单之前,我想先问一下各位读者,你们之前对于Java并发编程的了解有多少呢.经过了1 ...
《Java线程与并发编程实践》—— 1.2 操作更高级的线程任务
本节书摘来异步社区<Java线程与并发编程实践>一书中的第1章,第1.2节,作者: [美]Jeff Friesen,更多章节内容可以访问云栖社区"异步社区"公众号查看. ...
厚积薄发打卡Day26：狂神说Java之JUC并发编程＜代码+笔记＞（上）
前言: 学习视频来源:[狂神说Java]JUC并发编程最新版通俗易懂一个十分优秀且励志的技术大牛+Java讲师,十分推荐他的频道:遇见狂神说
《Java并发编程的艺术》——Java中的并发工具类、线程池、Execute框架（笔记）
文章目录八.Java中的并发工具类 8.1 等待多线程完成的CountDownLatch 8.2 同步屏障CyclicBarrier 8.2.1 CyclicBarrier简介 8.2.2 Cycl ...

java并发编程——并发编程的挑战

java并发编程——并发编程的挑战相关推荐

最新文章

热门文章