java并发编程的艺术笔记-第一章

1.1上下文切换

任务从保存到加载就是一次上下文切换。上下文切换会影响到多线程的执行速度。

1.1.1多线程一定快吗?

不一定,因为线程有创建和上下问切换的开销。

1.1.2如何减少上下文切换

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。

使用最小线程。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。

1.2死锁

产生死锁的必要条件:

 〈1〉互斥条件。即某个资源在一段时间内只能由一个进程占有,不能同时被两个或两个以上的进程占有。这种独占资源如CD-ROM驱动器,打印机等等,必须在占有该资源的进程主动释放它之后,其它进程才能占有该资源。这是由资源本身的属性所决定的。如独木桥就是一种独占资源,两方的人不能同时过桥。

 〈2〉不可抢占条件。进程所获得的资源在未使用完毕之前,资源申请者不能强行地从资源占有者手中夺取资源,而只能由该资源的占有者进程自行释放。如过独木桥的人不能强迫对方后退,也不能非法地将对方推下桥,必须是桥上的人自己过桥后空出桥面(即主动释放占有资源),对方的人才能过桥。

 〈3〉占有且申请条件。进程至少已经占有一个资源,但又申请新的资源;由于该资源已被另外进程占有,此时该进程阻塞;但是,它在等待新资源之时,仍继续占用已占有的资源。还以过独木桥为例,甲乙两人在桥上相遇。甲走过一段桥面(即占有了一些资源),还需要走其余的桥面(申请新的资源),但那部分桥面被乙占有(乙走过一段桥面)。甲过不去,前进不能,又不后退;乙也处于同样的状况。

 〈4〉循环等待条件。存在一个进程等待序列{P1,P2,...,Pn},其中P1等待P2所占有的某一资源,P2等待P3所占有的某一源,......,而Pn等待P1所占有的的某一资源,形成一个进程循环等待环。就像前面的过独木桥问题,甲等待乙占有的桥面,而乙又等待甲占有的桥面,从而彼此循环等待。

  上面我们提到的这四个条件在死锁时会同时发生。也就是说,只要有一个必要条件不满足,则死锁就可以排除。

1.2.1如何避免死锁

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里,否则会出现解锁失败的情况。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

posted on 2018-01-06 15:25  留一手  阅读(129)  评论(0编辑  收藏  举报