我还不知道取什么名字

并发:同时拥有两个或者多个线程,若是程序在单核处理器上运行,多个线程将交替地换入或者换出内存,这些线程是同时“存在”的,咩咯线程都处于执行过程当中的某个状态,若是运行在多核处理器上,程序中的每一个线程都将分配到一个处理器核上,所以能够同时运行。缓存

多个线程操做相同的资源,保证线程安全,合理使用资源。安全

高并发:高并发(High Concurrency)是互联网分布式系统架构设计中必须考虑的因素之一,它一般是指,经过设计保证系统可以同时并行处理不少请求。服务器

服务器能同时处理不少请求,提升程序性能。网络

 

CPU多级缓存(缓存一致性MESI)架构

为何须要CPU cache: CPU的频率太快了,快到主存跟不上,这样在处理器时钟周期内,CPU经常须要等待主存,浪费资源。因此cache的出现,是为了缓解CPU和内存之间速度的不匹配问题。并发

CPU cache有什么意义:分布式

空间局部性:高并发

时间局部性:工具

 

用于保证多个CPU cache之间缓存共享数据的一致性能

MESI(伊利诺斯协议)是一种普遍的支持写回策略的缓存一致性协议,该协议被应用在Intel奔腾CPU中。

 

MESI协议中的状态

CPU中每一个缓存行(cache line)使用4种状态进行标记(使用额外的两位(bit)表示)

M:被修改(Modified)

该缓存行只被缓存在该CPU的缓存中,而且是被修改过的(dirty),即与主存中的数据不一致,该缓存行中的内存须要在将来的某个时间点(容许其它CPU读取主存中相应内存以前)写回(write back)主存。当被写回主存以后,该缓存行的状态会变成独享(exclusive)状态。

E:独享的(Exclusive)

该缓存行只被缓存在该CPU的缓存中,它是未被修改过的(clean),与主存中数据一致。该状态能够在任什么时候刻当有其它CPU读取到该内存时变为共享状态(shared)。

S:共享的(Shared)

该状态意味着该缓存行可能被多个CPU缓存,而且各个缓存中的数据与主存数据一致(clean),当有一个CPU修改该缓存行中,其它CPU中该缓存行能够做废(变为无效状态(Invalid))。

I:无效的(Invalid)

该缓存行是无效的(多是其它CPU修改了该缓存)

 

操做:

在一个典型系统中,可能会有几个缓存(在多核系统中,每一个核心都会有本身的缓存)共享主存总线,每一个相应的CPU会发出读写请求,而缓存的目的是为了减小CPU读写共享主存的次数。

1.一个缓存除在Invalid状态外均可以知足CPU的读请求,一个Invalid的缓存行必须从主存中读取(变成S或E状态)来知足该CPU的读请求。

2.一个写请求只有在该缓存行是M或者E状态时才能被执行,若是缓存行处于S状态,必须将其它缓存中该缓存行变成Invalid状态(也便是不容许不一样CPU同时修改同一缓存行,即便修改该缓存行中不一样位置的数据也不容许),该操做常常用广播的方式来完成。

3.缓存能够随时将一个非M状态的缓存行做废,或者变成Invalid状态,而一个M状态的缓存行必须先被写回主存

4.一个处于M状态的缓存行必须时刻监听全部试图读该缓存行相应主存的操做,这种操做必须在缓存将该缓存行写回主存并将状态变成S状态以前被延迟执行。(先写再读)

5.一个处于S状态的缓存行也必须监听其它缓存使该缓存行无效或者独享该缓存行的请求,并将该缓存行变为无效(Invalid)。(若是有其它缓存要独享该缓存行,那么此缓存就要使它无效)

 6.一个处于E状态的缓存行也必须监听其它缓存读主存中该缓存行的操做,一旦有这种操做,该缓存行须要变成S状态

 

M和E状态和该缓存行的真正状态是一致的,而S状态多是非一致的,若是一个缓存将处于S状态的缓存行做废了,而另外一个缓存实际上可能已经独享了改缓存行,可是缓存却不会将该缓存行升迁为E状态,这是由于其它缓存不会广播他们做废掉该缓存行的通知,一样因为缓存并无保存该缓存行的copy数量,所以没有办法肯定本身是否已经独享了该缓存行。

因此,若是一个CPU想修改一个处于S状态的缓存行,总线事务须要将全部该缓存行的copy变成Invalid状态,而修改E状态的缓存不须要使用总线事务。

 

Java内存模型-同步八种操做

lock(锁定):做用于主内存的变量,把一个变量标识为一条线程独占状态

unlock(解锁):做用于主内存的变量,把一个处于锁定状态的变量释放出来,释放后的变量才能够被其余线程锁定

read(读取):做用于主内存的变量,把一个变量值从主内存传输到线程的工做内存中,以便随后的load动做使用

load(载入):做用于工做内存的变量,它把read操做从主内存中获得的变量值放入工做内存的变量副本中

use(使用):做用于工做内存的变量,把工做内存中的一个变量值传递给执行引擎

assign(赋值):做用于工做内存的变量,它把一个从执行引擎接收到值赋值给工做内存的变量

store(存储):做用于工做内存的变量,把工做内存中的一个变量的值传送到主内存中,以便随后的write的操做

write(写入):做用于主内存的变量,它把store操做从工做内存中一个变量的值传送到主内存的变量中

 

Postman:Http请求模拟工具

Apache Bench(AB):Apache附带的工具,测试网络性能

JMeter:Apache组织开发的压力测试工具

代码:Semaphore,CountDownLatch等

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