BiBi - 并发编程 -1- 挑战

From：Java并发编程的艺术

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  BiBi - 并发编程 -1- 挑战
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  BiBi - 并发编程 -4- 原子操作
  BiBi - 并发编程 -5- Java内存模型
  BiBi - 并发编程 -6- final关键字
  BiBi - 并发编程 -7- DCL
  BiBi - 并发编程 -8- 线程
  BiBi - 并发编程 -9- ReentrantLock
  BiBi - 并发编程 -10- 队列同步器
  BiBi - 并发编程 -11- 并发容器
  BiBi - 并发编程 -12- Fork/Join框架
  BiBi - 并发编程 -13- 并发工具类
  BiBi - 并发编程 -14- 线程池
  BiBi - 并发编程 -15- Executor框架

1. 线程切换问题

单核处理器通过时间切片可以支持多线程执行。线程在切换之前会保存该任务状态，用于下次切换回来再加载该线程的状态。线程从保存到再次加载的过程称为一次【上下文切换Content Switch】

下面例子中，什么时候考虑将A、B事件放在不同线程中去处理呢？

当N < 1万时，开线程耗时多。
当N > 1千万时，开线程耗时少。【性能提升约1倍】

// A、B事件处理独立
  private void test() {
    for (int i = 0; i < N; ++i) {
      // 处理事件A
    }
    for (int i = 0; i < N; ++i) {
      // 处理事件B
    }
  }

下载20部电影，是一个一个下载快，还是同时下载20部快呢？

这就要考虑资源的限制，如：
硬件资源限制：服务器带宽（2Mb/s）、硬盘读写速度和CPU的处理速度；
软件资源限制：数据库的连接数、socket连接数。
如果由于资源限制，并行的程序变为串行执行，那么就会增加上下文切换和资源调用的时间，从而导致程序执行更慢.

2. 如何减少上下文切换

1）无锁并发。如ConcurrentHashMap将数据的ID按照Hash算法取模分段，不同的线程处理不同的数据段。
2）CAS【比较并替换 - Compare And Swap】算法。如Java的Atomic包中的AtomicInteger、AtomicBoolean等，不需要加锁。
3）减少线程数量。主要针对线程池的使用，当任务较少而线程较多时，会导致大量线程处于等待状态，从而使性能下降。减少等待状态的线程，能够减少上下文切换次数。【所以，线程池的大小要因需而异】

3. 如何避免死锁

1）避免一个线程同时使用多个锁。
2）避免一个锁同时占用多个资源，尽量保证一个锁只占用一个资源。
3）使用定时锁。
4）数据库锁，加锁和解锁必须在一个数据库连接里。

因为异常导致没有释放锁也会引起死锁现象。