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Java并发

上下文切换

时间片是CPU分配给各个线程的时间，时间片非常短，CPU通过不停的切换线程执行，感觉多个线程是同时执行的。

任务从保存到再加载的过程就是一次上下文切换

构造方法不能用synchronized修饰，构造方法本身就是线程安全的。

为什么会存在并发执行比串行执行的速度要慢的情况？

因为线程有创建和上下文切换的开销。

如何减少上下文切换

无锁并发编程、CAS算法、最少线程、使用协程

无锁并发编程

多线程竞争锁会引起上下文切换。避免使用锁的解决方案，如将数据的ID按照Hash算法取模分段，不同的线程处理不同的数据。

CAS算法

Java的Atomic包使用CAS算法来更新数据，不需要加锁。

最少线程

避免创建不需要的线程。

使用协程

在单线程里实现多任务的调度，以及多任务的切换。

引起死锁的条件

如何避免死锁

保证一个线程在同一时间只能获取一个锁。
避免一个线程在锁内同时占有多个资源，保证每个锁只占用一个资源。
尝试使用定时锁 lock.tryLock(timeout) 。
数据库锁加锁和解锁必须在一个数据库连接里。

`synchronized`底层原理剖析：

javac SynchronizedDemo.java

javap -c -s -v -l SynchronizedDemo.class

修饰代码块：

public class SynchronizedDemo {
    public void method() {
        synchronized (this) {
            System.out.println("synchronized 代码块");
        }
    }
}

同步代码块是monitorenter和monitorexit指令实现的。

monitorenter：会尝试获取对象的锁，锁的计数器为0时，表示锁可以被获取，拿到锁后，计数器+1

monitorexit：将锁的计数器设为0，锁被释放。

修饰方法：

public class SynchronizedDemo2 {
    public synchronized void method() {
        System.out.println("synchronized 方法");
    }
}

image-20210622115254841的副本2.png

ACC_SYNCHRONIZED：表示该方法为同步方法。JVM 通过 ACC_SYNCHRONIZED 标识来判断一个方法是否为同步方法。

monitorenter和monitorexit指令与 ACC_SYNCHRONIZED的本质都对monitor监视器的获取。

Java并发探索（一）