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并发编程的挑战之频繁的上下文切换
cpu为线程分配时间片,时间片非常短(毫秒级别),cpu不停的切换线程执行,在切换前会保存上一个任务的状态,以便下次切回这个任务时,可以再加载这个任务的状态,让我们感觉多个程序同时运行的。
上下文的频繁切换,会带来一定的性能开销,所以如何减少上下文切换的开销?
1,无锁并发编程
无锁并发编程,多线程竞争锁时,会引起上下文切换,所以多线程处理数据时,可以用一些办法来避免使用锁,如将数据的ID按照Hash算法取模分段,不同线程处理不同段的数据。
2,CAS
Java的Atomic包使用CAS算法来更新数据,而不需要加锁。
3,使用最少线程
避免创建不需要的线程,比如任务很少,但是创建了很多线程来处理,这样会造成大量线程都处于等待状态。
4,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的切换。