Concurrency

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title: 并发 date: 2019-01-16 00:00:04 tags: categories:

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1. 并发
   1. 同步
   2. 异步
   3. 线程和进程
   4. 协程
   5. 锁
      1. 死锁
2. 并发编程
   1. C100K

目录 end|2020-11-16 12:11|

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并发

并发编程的理论基础 无关语言

同步

码农翻身:那些烦人的同步和互斥问题

这种对共享变量， 共享内存，共享资源进行访问的程序片段叫做临界区， 代码在进入临界区之前一定要做好同步或者互斥的操作。

• 例如在Java JDK中， 已经对线程的同步做了封装了， 对于生产者-消费者问题，可以直接使用BlockingQueue
  • 非常简单， 完全不用你去考虑这些 wait, signal, full, empty

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异步

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线程和进程

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协程

• 知乎:协程的讨论

• 协程以及Python实现

• 学习参考 Kotlin Go Java(库) 的协程实现

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锁

锁是用来锁临界区资源的 , 而不是锁代码块, 锁函数. 那么在Java中: synchronized 锁住的是不同线程对同一个对象的访问 知乎: 锁代码块和锁方法有啥区别啊？

死锁

1. 什么是死锁
2. 死锁的四个必要条件
   1. 资源互斥
      • 指线程对已经获取到的资源进行排它性使用，即该资源同时只由一个线程占用。如果此时还有其他线程请求获取该资源，则请求者只能等待，直至占有资源的线程释放该资源。
   2. 持有资源与请求新资源
      • 指一个线程已经持有了至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而新资源已被其他线程占有，所以当前线程会被阻塞，但阻塞的同时并不释放自己已经获取的资源。
   3. 不可剥夺
      • 指线程获取到的资源在自己使用完之前不能被其他线程抢占，只有在自己使用完毕后才由自己释放该资源。
   4. 环路等待
      • 指在发生死锁时，必然存在一个线程—资源的环形链，即线程集合{T0,T1, T2, …, Tn}中的T0正在等待一个T1占用的资源，T1正在等待T2占用的资源，……Tn正在等待已被T0占用的资源。

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并发编程

在抽象角度考虑并发

• 并发编程网

参考: 解道 并发编程

在过去的30年里，计算机的性能是在摩尔定律的推动下，从现在开始，这将由Amdahl定律决定。编写代码，有效地利用多个处理器可以是非常具有挑战性的。" -- Doron Rajwan

进行多核多服务器时代，并行并发模式更是对程序员的挑战，现在所谓的Thread Programmer世界上也是为数不多，因为线程表面上好像很容易，但在实际应用中真正应付大负荷运算时，原来的线程设计方案漏洞百出。

并发concurrency属于问题域(problem domain), 并行parallelism属于( solution domain)。 并行和并发的区别在于有无状态，并行计算适合无状态应用，而并发解决的是有状态的高性能； 有状态要着力解决并发计算，无状态要着力并行计算

并发主要是要解决资源争夺，并发一般发生在数据聚合的地方，只要有聚合，就有争夺发生，传统解决争夺的方式采取线程锁机制，这是强行对CPU管理线程人为干预，线程唤醒成本高，新的无锁并发策略来源于Java的NIO或Node.js，通过队列+单线程操作资源的方式巧妙避免了多线程，由于只有一个线程，在多核情况下增加了并行计算的机会。

并发模型分两种，并发基础线程和并发组件模型，并发组件模型让使用者接触不到基础线程概念，是一种简化。作为一个高级集成架构师，应该在程序范式的高级层次定义并发，基于组件级别的并发，并且尽可能地避免涉及线程概念以及线程池等底层概念。

实现并发的途径有两种，基于线程和基于事件 基于线程与基于事件的并发编程之争

C100K

参考: 使用四种框架分别实现百万websocket常连接的服务器