Java并發(fā)編程的藝術(shù)(一) - 并發(fā)編程的挑戰(zhàn)

前言

  • 筆者經(jīng)歷了春招找實(shí)習(xí)的慘烈管闷,在面試過程中,深刻意識到僅僅靠面試題復(fù)習(xí)是不夠的谍咆,只能夠搏一搏運(yùn)氣禾锤,速成根本就不靠譜,三輪面試下來摹察,無論壓力面還是連環(huán)追問恩掷,是李逵還是李鬼都會被面試官摸得一清二楚。
    在此也感謝字節(jié)跳動財(cái)經(jīng)組的面試官供嚎,他們在三面最后給了我很誠懇的建議黄娘,無論此次春招最后是否有實(shí)習(xí)offer,對我個(gè)人而言都是一次成長克滴,一次難得的經(jīng)歷逼争,讓我看清我目前所學(xué)所得和企業(yè)要求的差距在哪里,有了更清晰明確的努力方向劝赔。
  • 此外誓焦,相信看過筆者之前blog的人也會發(fā)現(xiàn),筆者之前花費(fèi)過三着帽,四個(gè)月來學(xué)機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)杂伟。但是最終發(fā)現(xiàn),筆者所接觸到的實(shí)驗(yàn)室和教授仍翰,并沒有相關(guān)領(lǐng)域的大牛赫粥,帶我的研究生對此也是一知半解,大家基本處于看原理歉备,復(fù)現(xiàn)論文傅是,抄模型,改參數(shù)的過程蕾羊,沒有人帶的個(gè)人摸索實(shí)在太痛苦喧笔,不像搞開發(fā)或說工程,是看得見的進(jìn)步和實(shí)實(shí)在在的項(xiàng)目龟再。
  • 更何況本科生搞研發(fā)找實(shí)習(xí)都不容易书闸,更別說算法實(shí)習(xí),那都是幾百個(gè)人里面才有那么幾個(gè)的大爬眨〗ⅲ現(xiàn)在研究生隨隨便便幾個(gè)都說自己是搞算法的嫌术,可見算法崗競爭的慘烈,注定是只有頭部有肉吃的工作牌借。
  • 因此筆者意圖往大數(shù)據(jù)度气,云計(jì)算,分布式轉(zhuǎn)膨报,說通白點(diǎn)就是要偏向服務(wù)端開發(fā)磷籍,并且在寫這篇博文之前已經(jīng)努力了兩個(gè)月了。加上之前的基礎(chǔ)现柠,我相信院领,在秋招一定可以有更可見的前途和光明的未來。
  • 希望自己可以找到實(shí)習(xí)够吩,填補(bǔ)上這一空白比然,然后瀟瀟灑灑的出國深造,回來再二進(jìn)大廠周循,哈哈哈哈哈哈强法。

并發(fā)編程的挑戰(zhàn)

先推薦下這本書:《Java并發(fā)編程的藝術(shù)》,基本所有關(guān)于Java并發(fā)的知識都可以找到鱼鼓,并且可以和操作系統(tǒng)的進(jìn)程與線程管理結(jié)合起來看拟烫,融合貫通后,相信一定會大有裨益迄本!

建議在本書之前先閱讀:《Java核心技術(shù)卷:一》掌握必備的語言知識硕淑,至少熟悉操作系統(tǒng)的進(jìn)程與線程調(diào)度部分可以看《操作系統(tǒng)概念:第七版》這本書,然后還要至少熟悉一點(diǎn)匯編知識吧不用看太多嘉赎,可以看《深入理解操作系統(tǒng)》這本書置媳,以上三本都是很經(jīng)典的教材。

在開篇之前公条,先說一點(diǎn)基本概念
補(bǔ)充:關(guān)于并發(fā)和并行
先說定義
并發(fā)是同一臺機(jī)器(或說CPU)在同一時(shí)間間隔(不是時(shí)刻)處理多個(gè)事務(wù)
并行是多臺機(jī)器(多個(gè)CPU)在同一時(shí)刻處理多個(gè)事務(wù)

  • 支持并發(fā)拇囊,就是同一時(shí)間間隔可以處理多個(gè)事務(wù),但是同一時(shí)刻靶橱,因?yàn)橹挥幸缓薈PU所以只能處理單個(gè)任務(wù)寥袭,并用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)RR調(diào)度算法來對進(jìn)程進(jìn)行調(diào)度。
    很明顯关霸,并發(fā)的時(shí)候會有資源共享和同步互斥传黄。
    因?yàn)橘Y源有限,所以引入RR來調(diào)度進(jìn)程队寇,也就有了進(jìn)程或者線程的上下文切換問題膘掰,再扯遠(yuǎn)一點(diǎn),就會有JVM線程私有的程序計(jì)數(shù)器保存當(dāng)前執(zhí)行到的匯編指令的地址佳遣,用于線程調(diào)度回來后繼續(xù)執(zhí)行识埋。
    因?yàn)橘Y源共享凡伊,所以也就有了數(shù)據(jù)一致性的問題,也就引出了同步互斥機(jī)制來進(jìn)行資源管理窒舟,淺一點(diǎn)說就是各種鎖系忙,樂觀的,悲觀的辜纲,有了鎖笨觅,也就引入了死鎖問題,占有有限資源并請求耕腾,不可剝奪無法釋放,循環(huán)等待最終死鎖杀糯。

  • 起碼在并發(fā)編程這塊
    匯編底層扫俺,操作系統(tǒng),JVM固翰,JMM到實(shí)際的Java并發(fā)編程應(yīng)用狼纬,相關(guān)設(shè)計(jì)模式和算法,都是一脈相承的骂际。

挑戰(zhàn)到底是什么

這本書的第一節(jié)疗琉,就是并發(fā)編程的挑戰(zhàn),其中的拋磚引玉提出的三個(gè)問題歉铝,就是
上下文切換
性能上盈简,多線程是否一定就比單線程執(zhí)行任務(wù)要快,工程上如何測試上下文切換的次數(shù)和時(shí)間太示,并且在知曉上下文切換十分消耗CPU資源的時(shí)候如何減少上下文切換柠贤。
死鎖
死鎖是什么,如何產(chǎn)生类缤?(java 中常見的靜態(tài)的鎖順序死鎖臼勉,動態(tài)的鎖順序死鎖,和協(xié)作對象間的死鎖)

//靜態(tài)死鎖
Class solution{
  private final Object lockA = new Object ();
  private final Object lockB = new Object ();
  public void a(){
    synchronized(lockA){
        synchronized(lockB){  
            System.out.println("function a");
           }
  }

 }
public void b(){
    synchronized(lockB){
        synchronized(lockA){  
            System.out.println("function b");
           }
  }
}
}

解決靜態(tài)死鎖的思路餐弱,其實(shí)和解決死鎖的思路有關(guān):解決死鎖的思路就有盡量避免一個(gè)線程使用多個(gè)鎖宴霸,同時(shí)多個(gè)線程申請鎖,最好按一致的順序使用鎖膏蚓,并且鎖內(nèi)瓢谢,也盡量不要占用太多資源,一個(gè)鎖對一個(gè)資源對一個(gè)線程降允,這種情況就不會出現(xiàn)占有請求恩闻,循環(huán)等待的情況了。

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