Java并发编程—并发和并行、线程上下文

——————————————————————————

并发和并行

• 并发是多线程竞争同一个资源。
• 并行是指多线程运行，没有资源的竞争。
  注：什么叫做资源？
  ——>变量、方法等都叫资源，占了内存的都叫资源，总之，资源就是变量

并发和并行的区别

• 并发有资源竞争，并行没有资源竞争
• 并发是指多线程对同一个变量进行读写操作【多线程对相同资源进行竞争】
• 并行是进行不同变量的操作，没有相同变量的竞争

上下文切换

• 是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
• 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
• 大部分线程，cpu执行完就销毁，cpu就让出来了，有的线程执行完就销毁，有的线程一直执行
• 不同的操作系统分配的时间片是不同的（linux操作系统分配时间片是等长的20ms，windows操作系统分配时间片是不等长的几ms~几十ms）
• 有的线程寿命很短，有的线程执行时间特别长，对于寿命特别长的线程，cpu也得切换到下一个线程执行，只是给这个线程不断分配时间片。
• cpu在切换前会保存上一个任务的状态，以便下次切换回这个任务时，可以再加载这个任务的状态。任务从保存到再加载的过程就是一次上下文切换。
• 线程上下文： 线程上下文需要记录上次执行的位置和切换，切换是有消耗的
• 多线程在切换的时候有性能损耗和时间损耗

相关问题

为什么循环次数少的情况下，单线程快？

因为循环次数少的话，启动其他核去执行任务，本身线程是进入就绪态让cpu去选，选的时候也需要消耗时间；单线程时，数量少的话瞬间就能执行完毕；多线程时，有切换的时间消耗。
循环次数多的时候，一般是多线程快，不过并不意味着线程多就一定快

什么时候需要用多线程？

cpu产生浪费的时候使用多线程，才会让性能得到提升；
像操作系统同时运行qq，微信等多个线程是为了体验好，开多个线程后性能是会变慢的

线程上下文切换消耗的时长？

线程上下文切换消耗的时长——将近1ms一次——达到毫秒级别，消耗很大

用什么测试的线程上下文？面试回答下面的工具会加分：

• 使用Lmbench3可以测量上下文切换的时长。
• 使用vmstat可以测量上下文切换的次数。

如何减少上下文切换？

减少上下文切换的方法有无锁并发编程、CAS算法、使用最少线程和使用协程。
协程： 在单线程里实现多任务的调度，并在单线程里维持多个任务间的切换。

减少上下文切换实战

命令：
sudo -u admin切换管理员权限
注：dump线程信息：显示这一瞬间的线程信息；dump不知存在于线程中，在其他地方也有，比如数据库等，时记录一瞬间状态的

如何打印(查看)线程信息？

jstack命令
注：命令的意思：
sudo -u admin:切换到管理员权限
在 /opt/ifev/java/bin/ :在这个文件夹下面
执行jstack指令
传递3117这个参数查询3117这个进程
保存到/home/tengfei.fangtf/dump17这个文件里面
grep指令
grep：筛选，经常用来查询内容

——>统计，排序，按照一定格式输出
JBOSS：类似于tomcat，放网站进行运行