00-实战Java高并发程序设计-前言
2017-12-26 本文已影响0人
stellarxiong
课程基础
需要有java使用经验
为什么需要并行
- 业务要求
- 性能
几个重要的概念
同步(synchonous)和异步(asynchonous)
image并发(Concurrency)和并行(Parallelism)
image临界区
临界区用来表示一种公共资源或者说是共享数据,可以被多个线程使用。但是每一次,只能有一个线程使用它,一旦临界区资源被占用,其他线程要想使用这个资源,就必须等待。
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阻塞(Blocking)和非阻塞(Non-Blocking)
- 阻塞和非阻塞通常用来形容多线程间的相互影响。比如一个线程占用了临界区资源,那么其它所有需要这个资源的线程就必须在这个临界区中进行等待,等待会导致线程挂起。这种情况就是阻塞。此时,如果占用资源的线程一直不愿意释放资源,那么其它所有阻塞在这个临界区上的线程都不能工作。
- 非阻塞允许多个线程同时进入临界区
锁(Deadlock)、饥饿(Starvation)和活锁(Livelock)
image并行的级别
阻塞
当一个线程进入临界区后,其他线程必须等待
非阻塞
无障碍
- 无障碍是一种最弱的非阻塞调度
- 自由出入临界区
- 无竞争时,有限步内完成操作
- 有竞争时,回滚数据
无锁
- 是无障碍的
- 保证有一个线程可以胜出
while (!atomicVar.compareAndSet(localVar, localVar+1))
{
localVar = atomicVar.get();
}
无等待
- 无锁的
- 要求所有的线程都必须在有限步内完成
- 无饥饿的
2个重要的定理
Amdahl定律(阿姆达尔定律)
- 定义了串行系统并行化后的加速比的计算公式和理论上限
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加速比定义:加速比=优化前系统耗时/优化后系统耗时
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加速比=优化前系统耗时/优化后系统耗时=500/400=1.25
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增加CPU处理器的数量并不一定能起到有效的作用,提高系统内可并行化的模块比重,合理增加并行处理器数量,才能以最小的投入,得到最大的加速比
Gustafson定律(古斯塔夫森)
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说明处理器个数,串行比例和加速比之间的关系
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只要有足够的并行化,那么加速比和CPU个数成正比