前言

  • 并发编程包含了线程安全线程封闭线程调度同步容器并发容器AQSJ.U.S,等等。
  • 高并发解决方案包含了扩容缓存队列拆分服务降级与熔断数据库切库分库分表,等等。

基本概念

  • 并发: 同时拥有两个或者多个线程,如果程序在单核处理器上运行,多线程将交替地换入或者换出内存,这些线程是同时“存在”的,每个线程都处于执行过程中的某个状态,如果运行在多核处理器上,此时,程序中的每个线程都将分配到一个处理器核上,因此可以同时运行。
  • 高并发: 高并发是互联网分布式系统架构设计中必须考虑的因素之一,它通常是指,通过设计保证系统能够同时并行处理很多请求。

区别
一个是保证线程安全,合理使用资源。一个是短时间内系统接受了大量的请求,比如“12306抢票,和天猫双十一”保证服务能同时处理很多请求,提高程序性能。

多线程并发与线程安全

  • 线程安全性: 原子性、可见性、有序性、atomic包、CAS算法、synchorized与Lock、volatitle、happes-before
  • 安全发布对象: 安全发布方法、不可变对象、final关键字使用、不可变方法、线程不安全类与写法
  • 线程封闭,同步容器,并发容器: 堆栈封闭、ThreadLocal线程封闭、JDBC的线程封闭、同步容器、并发容器、J.U.C
  • AQS等J.U.C组件: CountDownLatch、Semaphore、CyclicBarrier、ReentrantLock与锁、Condition、FutureTask、Fork/Join框架、BlockingQueue
  • 线程调度(线程池): new Thread、实现Runnable接口、使用Callable和Future、ThreadPoolExecutor、Executor框架接口
  • 线程安全补充内容: 死锁的产生与预防、多线程并发最佳实现、Spring 的线程安全、HashMap和ConcurrentHashMap 深入理解

高并发处理的思路及手段

  • 扩容: 水平扩容、垂直扩容
  • 缓存: Redis、Memcache、Guava Cache 等
  • 队列: Kafaka、RabbitMQ、RocketMQ 等队列
  • 应用拆分: 服务化Doubbo与微服务Spring Cloud
  • 限流: Cuava RateLimiter的介绍与使用、常用限流算法、自己实现分布式限流等
  • 服务降级与服务熔断: 服务降级、Hystrix
  • 数据库切库、分库、分表: 切库、分表、支持多数据源
  • 高可用的一些手段:** 任务调度分布式elastic-job、主备curator实现、监控报警机制等

实现一个并发编程

@Slf4j
public class CountExample {

    private static int threadTotal = 200;
    private static int clientTotal = 5000;
    
    private static long count = 0;

    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        final Semaphore semaphore = new Semaphore(threadTotal);
        for (int index = 0; index             executorService.execute(() -> {
                try {
                    semaphore.acquire();
                    add();
                    semaphore.release();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            });
        }
        executorService.shutdown();
        log.info("count:{}", count);
    }

    private static void add() {
        count++;
    }
}

运行十次的结果

4984
4981
4988
4983
4989

如何快速的解决这个并发导致程序的错误呢,这地方给把long改为AtomicLong即可。

总结

此篇文章是自己学习Java并发编程与高并发的笔记,会收集在Java并发编程与高并发专辑中,后面会一点点加入把Java并发编程与高并发知识点一点点整理放进去。