石杉笔记（5) 进程间通信方式、线程间切换、BIO/NIO/AIO 、线上cpu 100%、32位java虚拟机中的long和double变量写操作为何不是原子的

1、进程间的通信

通信方式：管道(pipe)、命名管道（fifo）、消息队列、共享内存（System V）

线程之间如何切换：

      一个进程的多个线程间切换的时候涉及上下文切换，就是有一个时间片算法，cpu给每个线程一个时间片来执行，时间片结束之后，就保存这个线程的状态，然后切换到下一个线程去执行，这就是所谓多线程并发执行的原理，就是多个线程来回切换，每个线程就一个时间片执行

2、BIO、NIO、AIO

BIO: 阻塞通信

 每次通信就新建一个客户端，然后新建一个对应的线程与之通信，直到通信完成，如果同时通信的线程比较多，就会导致系统宕机

 NIO： 同步非阻塞

selector多路复用器，selector会不断轮询注册的channel，如果某个channel上发生了读写事件，selector就会将这些channel获取出来，我们通过selectionKey获取有读写事件的channel，就可以进行IO操作。一个selector就通过一个线程，就可以轮询成千上万的channel，这就意味着你的服务端 可以接入成千上万的客户端

相当于一个线程处理大量的客户端的请求，通过一个线程轮询大量的channel，每次就获取一批有事件的channel，然后对每个请求启动一个线程处理即可。

这里的核心就是非阻塞，就那个 selector 一个线程就可以不停轮询 channel，所有客户端请求都不会阻塞，直接就会进来，大不了就等待一下排队而已

NIO的优化思想：一个请求一个线程，只有某个客户端发送了一个请求的时候，才会启动一个线程来处理

非阻塞： 无论多少客户端接入，客户端接入并不会耗费一个线程，只会创建一个连接，然后注册到selector上，一个 selector 线程不断的轮询所有的 socket 连接，发现有事件就通知，然后就启动一个线程处理一个请求即可，但是这个处理的过程，还是要读数，处理，再返回，这个是同步过程

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同步阻塞、同步非阻塞、异步非阻塞

BIO : 同步阻塞，针对文件IO操作来说，因为用BIO的流读写文件，是说你发起IO请求直接hang死，必须等着这次IO操作才能返回；不是完全针对的网络通信模型去说的，针对的是磁盘文件的IO读写，FileInputStream，BIO卡在那儿，直到你读写完成了才可以

NIO：同步非阻塞，通过NIO的FileChannel发起个文件IO操作，其实发起之后就返回了，这就是非阻塞，但是接下来还要不断去轮询操作系统，看IO是否操作完成； 

AIO: 异步非阻塞，发起IO操作后，立马返回，操作系统干完后，会返回ok

同步就是主动去轮询操作系统，异步就是操作系统反过来通知你

 

3、线上cpu 100%

（1）定位耗费 cpu 的进程

top -c 显示进程列表，然后输入P,按照cpu使用率排序，查询那个进程，cpu负载最高，还有启动这个进程的命令

（2）定位耗费cpu的线程

top -Hp 43987 输入进程id就好了，然后输入P，按照cpu使用率排序

（3）定位那段代码导致的cpu 过载

printf "%x\n" 16872  把线程 pid转为 16进制，比如41e8

jstack 43987 | grep '41e8' -C5 --color 用jstack 打印进程的堆栈信息，而且通过grep 那个线程16进制的pid，找到那个线程相关的东西，这个时候就可以在打印出的代码里，看到是哪个类的哪个方法导致的这个cpu 100%的问题

 

4、32位java虚拟机中的long和double变量写操作为何不是原子的