1、并发编程的挑战来自哪里?
- 1.1、上下文切换
- 1.2、死锁
- 1.3、资源限制的挑战
1.1、上下文切换
单核处理器也支持多线程执行代码,CPU通过给每个线程分配CPU时间片来实现这个机制。时间片是CPU分配给各个线程的时间,因为时间片非常短,所以CPU通过不停地切换线程执行,让我们感觉多个线程是同时执行的,时间片一般是几十毫秒(ms)
CPU通过时间片分配算法来循环执行任务,当前任务执行完一个时间片之后会切换到下一个任务,但是在切换之前会保存上一个任务的状态,以便下次切换回这个任务的时候还可以加载回之前的状态。所以任务从保存到重载的这一过程就是一次上下文切换。
多线程执行任务一定快?
答案是不一定,因为创建线程和上下文切换会占用一定的时间。
如何减少上下文切换
- 无锁并发编程
- CAS算法
- 使用最少线程执行
1.2、死锁
线程之间相互持有对方资源而不释放会导致死锁
package main.java.com.robot.demo;
/**
* @author: 会跳舞的机器人
* @date: 2017/8/9 16:30
* @description: java死锁案例
*/
public class DeadLock {
private static String firstMonitor = "A";
private static String secondMonitor = "B";
public static void main(String[] args) {
Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
synchronized (firstMonitor) {
System.out.println("thread1 locked firstMonitor");
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (secondMonitor) {
System.out.println("thread1 locked secondMonitor");
}
}
}
});
Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {
public void run() {
synchronized (secondMonitor) {
System.out.println("thread2 locked secondMonitor");
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (firstMonitor) {
System.out.println("thread2 locked firstMonitor");
}
}
}
});
thread1.start();
thread2.start();
}
}
1、3资源限制的挑战
并不是说线程越多,代码执行速度会更快,还取决于硬件资源。所以根据不同的硬件资源配置合适的并发数显得尤为重要。