Java高并發(fā)應(yīng)用設(shè)計之原理分析

預(yù)先善其事幢泼,必先利其器。 我們想要設(shè)計好一個高并發(fā)系統(tǒng)导匣,必須要了解清楚底層基礎(chǔ)原理噪生,才能更好的去思考高并發(fā)接口功能的設(shè)計與實現(xiàn)。



一、高并發(fā)系統(tǒng)優(yōu)化邏輯


01 什么事高并發(fā)?

就是指系統(tǒng)能夠承載的最大并發(fā)數(shù)量,通常也指系統(tǒng)同時能夠處理的最大請求數(shù)量。

關(guān)鍵指標(biāo): TPS 表示系統(tǒng)每秒處理的事務(wù)數(shù)量(寫操作) 瞭稼,QPS表示系統(tǒng)每秒處理的查詢數(shù)量(讀操作)


02 提高系統(tǒng)高并發(fā)的硬件因素

CPU: 增加CPU的核數(shù),提高CPU的計算能力和處理能力抛人,提升系統(tǒng)處理性能弛姜。

內(nèi)存: 增加內(nèi)存,將磁盤IO操作轉(zhuǎn)化為內(nèi)存操作妖枚,提升系統(tǒng)讀寫性能廷臼。

磁盤: 增加磁盤并更換為固態(tài)存儲,提升硬件IO性能绝页。

網(wǎng)卡: 升級網(wǎng)卡為萬兆字節(jié)荠商,提高網(wǎng)絡(luò)帶寬, 提升網(wǎng)絡(luò)通信性能。


03?提高系統(tǒng)高并發(fā)的軟件因素

使用緩存: 減少與數(shù)據(jù)庫直接的直接交互計算续誉,提升IO性能莱没。

處理異步化: 采用線程異步處理請求,直接返回結(jié)果標(biāo)志酷鸦。(關(guān)鍵因素饰躲,基礎(chǔ)因素)

集群化部署: 通過節(jié)點負(fù)載均衡,分?jǐn)傉埱罅髁烤矢簦嵘埱笞畲髷?shù)量嘹裂。



二、高并發(fā)業(yè)務(wù)應(yīng)用場景


04 常用高并發(fā)業(yè)務(wù)場景

1.網(wǎng)絡(luò)請求分發(fā)場景: tomcat處理請求摔握。

2.大任務(wù)分解為小任務(wù)處理場景: 大型文件的下載/導(dǎo)入寄狼。

3.異步業(yè)務(wù)場景: 銀行轉(zhuǎn)賬。

4.Socket通信場景: netty 高并發(fā)通信氨淌。



三泊愧、多線程常規(guī)優(yōu)化


05 線程的運行狀態(tài)切換

NEW新建狀態(tài) : new Thread()

RUNNABLE運行狀態(tài): xxx.start()

BLOCKED阻塞狀態(tài): synchronized加鎖伊磺,并未搶到同步鎖

WAITING等待狀態(tài): Object.wait()

TIMED_WAITING等待超時狀態(tài): sleep(xxx)

TERMINATED終止?fàn)顟B(tài): run()執(zhí)行結(jié)束?


06 線程安全中斷的方式

在while循環(huán)處添加信號量。


07 減少上下文切換

1.減少線程數(shù)量删咱。

2.采用無鎖設(shè)計方案解決線程間共享資源競爭問題屑埋。比如CAS自旋操作。




做一個有靈魂的開發(fā)者腋腮。

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末雀彼,一起剝皮案震驚了整個濱河市壤蚜,隨后出現(xiàn)的幾起案子即寡,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖袜刷,帶你破解...
    沈念sama閱讀 212,686評論 6 492
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件聪富,死亡現(xiàn)場離奇詭異,居然都是意外死亡著蟹,警方通過查閱死者的電腦和手機墩蔓,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 90,668評論 3 385
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來萧豆,“玉大人奸披,你說我怎么就攤上這事′汤祝” “怎么了阵面?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 158,160評論 0 348
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長洪鸭。 經(jīng)常有香客問我样刷,道長,這世上最難降的妖魔是什么览爵? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 56,736評論 1 284
  • 正文 為了忘掉前任置鼻,我火速辦了婚禮,結(jié)果婚禮上蜓竹,老公的妹妹穿的比我還像新娘箕母。我一直安慰自己,他們只是感情好俱济,可當(dāng)我...
    茶點故事閱讀 65,847評論 6 386
  • 文/花漫 我一把揭開白布嘶是。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般姨蝴。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪俊啼。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上,一...
    開封第一講書人閱讀 50,043評論 1 291
  • 那天左医,我揣著相機與錄音授帕,去河邊找鬼同木。 笑死,一個胖子當(dāng)著我的面吹牛跛十,可吹牛的內(nèi)容都是我干的彤路。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 39,129評論 3 410
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼芥映,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼洲尊!你這毒婦竟也來了?” 一聲冷哼從身側(cè)響起奈偏,我...
    開封第一講書人閱讀 37,872評論 0 268
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤坞嘀,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個月后惊来,有當(dāng)?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體丽涩,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 44,318評論 1 303
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 36,645評論 2 327
  • 正文 我和宋清朗相戀三年裁蚁,在試婚紗的時候發(fā)現(xiàn)自己被綠了矢渊。 大學(xué)時的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點故事閱讀 38,777評論 1 341
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡枉证,死狀恐怖矮男,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情室谚,我是刑警寧澤毡鉴,帶...
    沈念sama閱讀 34,470評論 4 333
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站舞萄,受9級特大地震影響眨补,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏。R本人自食惡果不足惜倒脓,卻給世界環(huán)境...
    茶點故事閱讀 40,126評論 3 317
  • 文/蒙蒙 一撑螺、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧崎弃,春花似錦甘晤、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 30,861評論 0 21
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽。三九已至盆均,卻和暖如春塞弊,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 32,095評論 1 267
  • 我被黑心中介騙來泰國打工游沿, 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留饰抒,地道東北人。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 46,589評論 2 362
  • 正文 我出身青樓诀黍,卻偏偏與公主長得像袋坑,于是被迫代替她去往敵國和親。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子眯勾,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點故事閱讀 43,687評論 2 351

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容