1、上下文切換

上下文定義

cpu發(fā)生進(jìn)程或者線程切換時，所依賴的數(shù)據(jù)集合，比如一個函數(shù)有外部變量，函數(shù)運行時，必須獲取外部變量，這些變量值的集合就是上下文。

引發(fā)問題

對于CPU密集型任務(wù)，多線程處理會發(fā)生上下文切換，會影響到執(zhí)行速度，如果時IO密集型，多線程技術(shù)優(yōu)點盡顯。

如何減少上下文切換

• 無鎖并發(fā)編程，鎖的獲取與釋放會發(fā)生上下文切換，多線程時會影響效率。無鎖并發(fā)編程就是將數(shù)據(jù)分塊，每個線程處理各自模塊。比如LongAdder中部分代碼。
• CAS算法，并發(fā)編程時通過CAS算法更新數(shù)據(jù)，而不必加鎖。如Java的atomic包下的工具類。
• 使用最少線程，減少不必要的線程創(chuàng)建，自定義線程池。
• 使用協(xié)程，在單線程中維護(hù)多任務(wù)調(diào)度，處理任務(wù)間切換，Golang對于協(xié)程的使用很強(qiáng)大。

2、死鎖

死鎖定義

死鎖是進(jìn)程死鎖的簡稱，是由Dijkstra于1965年研究銀行家算法時首先提出來的。
系統(tǒng)發(fā)生死鎖現(xiàn)象不僅浪費大量的系統(tǒng)資源，甚至導(dǎo)致整個系統(tǒng)崩潰，帶來災(zāi)難性后果。

產(chǎn)生死鎖原因

• 系統(tǒng)資源不足
• 進(jìn)程推進(jìn)順序不當(dāng)
• 資源分配不合理

死鎖產(chǎn)生的必要條件

• 互斥條件：一個資源只能被一個進(jìn)程或者線程使用。
• 請求和保持條件：一個進(jìn)程或者線程，請求資源的時候發(fā)生阻塞，對已經(jīng)獲取的資源保持不放。
• 不可剝奪條件：進(jìn)程或者線程以獲得的資源，在未使用完成時，不能強(qiáng)行剝奪。
• 循環(huán)等待條件：若干進(jìn)程或者線程形成一種頭尾相接的循環(huán)等待的資源關(guān)系。

這四分條件是死鎖產(chǎn)生的必要條件，只要發(fā)生死鎖，這些條件必然成立，而只要上述條件之一不滿足，就不會發(fā)生死鎖。

如何避免死鎖

以確定的順序獲得鎖

加鎖時限

Lock接口提供了boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException方法，該方法可以按照固定時長等待鎖，因此線程可以在獲取鎖超時以后，主動釋放之前已經(jīng)獲得的所有的鎖。

最后

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