前几天整理电脑文件的时候，突然发现了之前还在kindle保存了关于并发编程的书，刚好自己在这方面挺薄弱的，故整理一波读书笔记，继续加强学习。
1.上下文切换
1.1 时间片分配算法
时间片是CPU分配给各个线程的时间，CPU通过不停地切换线程执行，使各个线程仿佛是”同时执行的“。切换任务时会保存上一个任务的状态，任务从保存到再加载的过程就是一次上下文切换。
多线程执行不一定比单线程执行任务快，因为线程有创建和上下文切换的开销。
1.2 如何减少上下文切换
无锁并发编程：多线程竞争锁的时候会产生上下文切换，故多线程处理数据时可以采用一些方法来避免使用锁。
CAS算法（无锁算法）：Compare-and-Swap 比较并替换。CAS有三个操作数，内存地址V、旧的预期值A和即将要更新的值B。CAS执行时，当且仅当内存地址V的值与预期值A相等时，将内存地址V值修改为B，否则什么都不做。
使用最少线程：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，并在单线程里维持多个任务间的切换。
1.3 dump
jstack:Java虚拟机自带的一种堆栈跟踪工具。用于生成Java虚拟机当前时刻的线程快照，线程快照就是当前Java虚拟机内每一条线程正在执行的方法堆栈的集合，生成线程快照的目的是定位线程出现长时间停顿的原因，如线程间死锁、死循环、请求外部资源导致额长时间等待等等。
dump文件：是进程的内存镜像。可以把程序的执行状态通过调试器保存到dump文件中。
Java线程dump：线程dump是非常有用的诊断java应用问题的工具，线程dump出来的信息包含线程基本信息如线程运行状态、标识和调用的堆栈，调用的堆栈包含完整的类名、所执行的方法。可通过线程dump文件来诊断很多JVM的问题，如线程阻塞、CPU使用率过高、堆内存不足等。
内存dump：当发现应用内存溢出或长时间使用内存很高的情况下，通过内存dump进行分析可以找出原因。
2.死锁
2.1 产生死锁的四个必要条件
互斥条件：一个资源一次只能被一个进程使用。
请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。
不剥夺条件：进程已获得的资源，未使用完前，不能强行剥夺。
循环等待条件：若干进程间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。
2.2 避免死锁的几个常见方法
避免一个线程同时获取几个锁
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
尝试使用定时锁来替代使用内部锁机制
3.资源限制
3.1 什么是资源限制
在并发编程时，程序的执行速度受限于计算机硬件资源或软件资源。硬件资源限制有带宽的上传和下载速度、硬盘读取速度和CPU处理速度。软件资源限制有数据库的连接数和socket连接数等。
3.2 资源限制引发的问题
某段串行的代码并发执行时受到资源限制，仍然在串行执行，这样代码运行速度反而会更慢，因为增加了上下文切换和资源调度的时间。
3.3 如何解决
对于硬件资源限制，可考虑采用集群并行执行程序，让程序在多机上运行。对于软件资源限制，可以考虑使用资源池将资源复用。在资源限制的情况下，根据不同的资源限制调整程序的并发度，可让程序执行得更快。