1、上下文切換

上下文定義

cpu發生進程或者線程切換時，所依賴的數據集合，比如一個函數有外部變量，函數運行時，必須獲取外部變量，這些變量值的集合就是上下文。

引發問題

對于CPU密集型任務，多線程處理會發生上下文切換，會影響到執行速度，如果時IO密集型，多線程技術優點盡顯。

如何減少上下文切換

• 無鎖并發編程，鎖的獲取與釋放會發生上下文切換，多線程時會影響效率。無鎖并發編程就是將數據分塊，每個線程處理各自模塊。比如LongAdder中部分代碼。
• CAS算法，并發編程時通過CAS算法更新數據，而不必加鎖。如Java的atomic包下的工具類。
• 使用最少線程，減少不必要的線程創建，自定義線程池。
• 使用協程，在單線程中維護多任務調度，處理任務間切換，Golang對于協程的使用很強大。

2、死鎖

死鎖定義

死鎖是進程死鎖的簡稱，是由Dijkstra于1965年研究銀行家算法時首先提出來的。
系統發生死鎖現象不僅浪費大量的系統資源，甚至導致整個系統崩潰，帶來災難性后果。

產生死鎖原因

• 系統資源不足
• 進程推進順序不當
• 資源分配不合理

死鎖產生的必要條件

• 互斥條件：一個資源只能被一個進程或者線程使用。
• 請求和保持條件：一個進程或者線程，請求資源的時候發生阻塞，對已經獲取的資源保持不放。
• 不可剝奪條件：進程或者線程以獲得的資源，在未使用完成時，不能強行剝奪。
• 循環等待條件：若干進程或者線程形成一種頭尾相接的循環等待的資源關系。

這四分條件是死鎖產生的必要條件，只要發生死鎖，這些條件必然成立，而只要上述條件之一不滿足，就不會發生死鎖。

如何避免死鎖

1. 以確定的順序獲得鎖
2. 加鎖時限

Lock接口提供了boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException方法，該方法可以按照固定時長等待鎖，因此線程可以在獲取鎖超時以后，主動釋放之前已經獲得的所有的鎖。

最后

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