Part 001: 并发编程面临的挑战

并发编程的目的是为了让程序执行的更快，而不是启动更多的线程让程序最大幅度的并发执行。

1.上下文切换

CPU经过时间片分配算法来循环执行任务，任务从保存到再加载的过程就是一次上下文切换。 如何减小上下文切换：无锁并发编程，CAS算法，使用最少线程，协程。 无所并发编程：多线程竞争锁时，会引发上下文切换。为了不锁，如将数据的ID按照Hash算法取模分段，不一样线程处理不一样段的数据。 CAS算法：Java的Atomic包使用CAS算法来更新数据，而不须要加锁。 使用最少线程：避免建立不须要的线程，如任务不多，但建立了许多线程，这样会致使大量线程处于等待状态。 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。 减小上下文切换方法：

// 1.将线程信息dump到home/dumpfile/dumpmsg31212文件中
sudo -u admin /opt/software/java/bin/jstack 31212 > /home/dumpfile/dumpmsg31212
// 2.统计全部线程分别处于什么状态
grep ava.lang.Thread.State dumpmsg31212 | awk '{print $2$3$4$5}' | sort | uniq -c
// 3.打开dump文件查看处于WAITING的线程在作什么
// 4.对相关问题进行对应的优化操做

2.死锁

锁是应用的比较多的一个工具，运用场景不少，使用也较为方便，且容易理解。但若是应用不当的话，颇有可能会致使死锁，致使系统功能没法正常使用。 形成死锁的缘由有不少种，大部分状况下多是出现异常没有释放锁。避免死锁的常见方法有：

• a.避免一个线程同时得到多个锁。
• b.避免一个线程在锁内同时占用多个资源，尽可能保证每一个锁只占用一个资源。
• c.尝试使用定时锁，使用lock.tryLock(timeout)来替代使用内部锁机制。
• d.对于数据库锁，加锁和解锁必须在同一个数据库链接里，不然会出现解锁失败的状况。

3.资源限制

1.资源限制：指在进行并发编程时，程序的执行速度受限于计算机硬件资源或软件资源。 2.引起的问题：在并发编程中，代码执行速度加快的原则是将代码中串行执行的部分改成并行执行。但若是因为资源限制，致使并发执行的代码依旧处于串行执行的状态，这时程序执行速度不只不会变快，反而会更加缓慢，由于增长了上下文切换和资源调度的时间。 3.如何解决资源限制的问题：硬件资源限制，能够考虑使用集群并行执行程序。软件资源限制，能够考虑使用资源池将资源复用。 4.资源限制的状况下进行并发编程时，如何让程序执行的更快？方法就是根据不一样的资源限制调整程序的并发度。

4.总结

对于Java开发工程师而言，强烈建议多使用JDK并发包提供的并发容器和工具类来解决并发问题。