一、并发编程的挑战

上下文切换

1.1多线程一定比单线程执行任务更快吗？

    不一定。因为线程创建、销毁以及上下文切换会消耗系统资源。

    上下文切换：CPU通过时间片分配算法来循环执行任务，在任务间切换时会保存上一个任务到状态，下次切换回该任务时会再加载这个任务到状态，任务从保存到再加载到过程就是一次上下文切换。

1.2 如何减少上下文切换？

    无锁并发编程、CAS算法、使用最少线程、使用协程。

    协程：协程概念，协程图解

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死锁

2.1 为什么会产生死锁？

产生死锁的原因：

    （1）竞争系统资源 （2）进程的推进顺序不当

产生死锁的必要条件：

    互斥条件：进程要求对所分配的资源进行排它性控制，即在一段时间内某资源仅为一进程所                            占用。

    请求和保持条件：当进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。

    不剥夺条件：进程已获得的资源在未使用完之前，不能剥夺，只能在使用完时由自己释放。

    环路等待条件：在发生死锁时，必然存在一个进程--资源的环形链。

2.2 避免死锁到常见方法？

    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。

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资源限制的挑战

3.1 什么是资源限制？

    资源限制是指进行并发编程时，程序的执行速度受限于计算机软、硬件资源。

    硬件资源限制：网络带宽、硬盘读写速度和CPU的处理速度等。

    软件资源限制：数据库等连接数和 socket 连接数等。