【java并发编程的艺术】第1章 并发编程的挑战

1.1上下文切换

1.1.1什么是上下文切换？

概念：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后会切换到下一个任务。但是，在切换前会保存上一个任务的状态，以便下次切换回这个任务时，可以再加载这个任务的状态。所以任务从保存到再加载的过程就是一次上下文切换

总结：cpu通过分时执行任务，在任务间切换的过程中，任务先保存到再加载就是上下文切换，所以多线程不一定比单线程要快，因为线程的创建和上下文切换的过程会消耗时间和资源

1.1.2如何减少上下文切换？

减少上下文切换的方法有无锁并发编程、CAS 算法、使用最少线程和使用协程。

• 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。

1.2死锁

这段代码会引起死锁，使线程 t1 和线程 t2 互相等待对方释放锁

public class DeadLockDemo {
    privat static String A = "A";
    private static String B = "B";
    public static void main(String[] args) {
            new DeadLockDemo().deadLock();
    }
    private void deadLock() {
            Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
                    @Override
                    publicvoid run() {
                            synchronized (A) {
                                    try { Thread.currentThread().sleep(2000);
                                    } catch (InterruptedException e) {
                                            e.printStackTrace();
                                    }
                                    synchronized (B) {
                                            System.out.println("1");
                                    }
                            }
                    }
            });
            Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
                    @Override
                    publicvoid run() {
                            synchronized (B) {
                                    synchronized (A) {
                                            System.out.println("2");
                                    }
                            }
                    }
            });
            t1.start();
            t2.start();
    }
}

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。

 

来源：CSDN

作者：qq_YYP

链接：https://blog.csdn.net/qq_35362655/article/details/103608533