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一、上下文切换
即使是单核处理器也支持多线程执行代码，CPU通过给每个线程分配CPU时间片来实现这个机制；
时间片是CPU分配给每个线程的执行时间，因为时间片非常短，所以CPU通过不停的切换线程执行；这就是上下文切换，上下文切换需要时间，会影响多线程的执行速度；
1.1 测试上下文切换次数和时长
经过测试发现，并发执行并不是一定串行执行耗时短，而是有某个临界值，因为并发执行有上下文切换的开销；
度量上下文切换带来的消耗的工具：
- 使用Lmbench3可以测量上下文切换的时长
- 使用vmstat测量上下文切换的次数
1.2 如何减少上下文切换
减少上下文切换的方法：无锁并发编程、CAS算法、使用最少线程、使用协程
- 无锁并发编程：多线程竞争锁时，会引起上下文切换，因此可以使用一些办法来避免使用锁，比如：将数据的ID按照Hash算法取模分段，不同的线程处理不同段的数据；
- CAS算法：Java的Atomic包使用CAS算法来更新数据，而不需要加锁；
- 使用最少线程：避免创建不需要的线程
- 协程：在单线程里实现多任务的调度和维持多个任务间的切换；
1.3 减少上下文切换实战
1.3.1 用jstack命令dump线程信息，看看线程都在做什么
1.3.2 减少wait的线程数
二、死锁
锁时一个非常有用的工具，应用场景非常多，因为它使用起来非常简单，而且容易理解；但同时它也会带来一些困扰，那就是可能会引起死锁，一旦产生死锁，就会造成系统功能不可用；
常见的几种避免死锁的方法：
- 避免一个线程同时获取多个锁
- 避免一个线程在锁内同时占用多个资源，尽量保证每个锁只占用一个资源
- 尝试使用定时锁，使用lock.tryLock(timeout)来代替使用内部锁机制
- 对于数据库锁，加锁和解锁必须在一个数据库连接里，否则会出现解锁失败的情况
三、资源限制的挑战
什么是资源限制
资源限制是指在进行并发编程时，程序的执行速度受限于计算机硬件资源或者软件资源；
资源限制引发的问题
当资源有限，并发执行可能会导致CPU利用率达到100%，使程序运行的更慢，因为硬件上下文切换更慢；甚至不如串行程序执行的快；
如何解决
- 在多台机器上并行执行程序
- 在资源限制的情况下，动态调整线程