第1章：并发编程的挑战

ps：本文属个人读书笔记摘要，内容摘自《Java并发编程的艺术》，不具备系统性教学及指导意义。

上下文切换

减少上下文切换的方法

1. 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，不同的线程处理不同段的数据。

2. CAS算法

   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间的切换。

死锁

让我们先来看一段代码，这段代码会引起死锁，使线程t1和线程t2互相等待对方释放锁。

public class DeadLockDemo {
	private static String A = "A";
	private static String B = "B";
	public static void main(String[] args) {
		new DeadLockDemo().deadLock();
	}
	private void deadLock() {
		Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				synchronized (A) {
					try {
						Thread.currentThread().sleep(2000);
					}
					catch (InterruptedException e) {
						e.printStackTrace();
					}
					synchronized (B) {
						System.out.println("1");
					}
				}
			}
		});
		Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				synchronized (B) {
					synchronized (A) {
						System.out.println("2");
					}
				}
			}
		});
		t1.start();
		t2.start();
	}
}

这段代码只是演示死锁的场景，在现实中你可能不会写出这样的代码。但是，在一些更为
复杂的场景中，你可能会遇到这样的问题，比如t1拿到锁之后，因为一些异常情况没有释放锁
（死循环）。又或者是t1拿到一个数据库锁，释放锁的时候抛出了异常，没释放掉。

避免死锁的几个常见方法

• 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）来替代使用内部锁机制。
• 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。