Java高并发(1) 介绍

相关概念

并发知识点：

• 线程安全
• 线程封闭
• 线程调度
• 同步容器
• 并发容器
• AQS
• J.U.C
• …

高并发解决思路与手段：

• 扩容
• 缓存
• 队列
• 拆分
• 服务降级与熔断
• 数据库切库
• 分库分表
• …

简单场景举例

简单计数

Demo 1 - CountExample

package com.mmall.demo;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Semaphore;

public class CountExample {

    private static int threadTotal = 200;
    private static int clientTotal = 5000;

    private static long count = 0;

    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();
        final Semaphore semaphore = new Semaphore(threadTotal);
        for (int i = 0; i < clientTotal; i++) {
            exec.execute(() -> {
                try {
                    semaphore.acquire();
                    add();
                    semaphore.release();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            });
        }
        exec.shutdown();
        System.out.println(count);
    }

    private static void add() {
        count++;
    }
}

使用线程池和信号量(Semaphore)，使用整型计数。

输出结果：

4998

Process finished with exit code 0

每次输出结果都不一样

Demo 2 - MapExample

package com.mmall.demo;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Semaphore;

public class MapExample {

    private static int threadTotal = 200;
    private static int clientTotal = 5000;

    private static Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();

    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();
        final Semaphore semaphore = new Semaphore(threadTotal);
        for (int i = 0; i < clientTotal; i++) {
            final int threadNmu = i;
            exec.execute(() -> {
                try {
                    semaphore.acquire();
                    func(threadNmu);
                    semaphore.release();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            });
        }
        exec.shutdown();
        System.out.println(map.size());
    }

    private static void func(int threadNmu) {
        map.put(threadNmu, threadNmu);
    }

}

同样使用线程池和信号量(Semaphore)，但使用Map计数。

输出结果：

4999

Process finished with exit code 0

每次输出结果都不一样

并发与高并发基本概念

并发

同时拥有两个或者多个线程，如果程序在单核处理器上运行，多个线程将交替地换入或者换出内容，这些线程是同时存在的，每个线程处于执行过程中的某个状态，如果运行在多核处理上时，程序中的每个线程都将分配到一个处理器核上，因此可以同时运行。

高并发(High Concurrency)

高并发是互联网分布式系统架构设计中必须考虑的因素之一，它通常是指，通过设计保证系统能够同时并行处理很多请求。

比较

• 并发： 多个线程操作相同的资源，保证线程安全，合理使用资源
• 高并发： 服务能同时处理很多请求，提高程序性能

涉及知识点

知识技能

• 基础框架： Spring Boot, Maven, JDK8, MySQL
• 基础组件： Mybatis, Guava, Lombok, Redis, Kafka
• 高级类： Joda-Time, Atomic包, J.U.C, AQS, ThreadLoacl, RateLimiter, Hystrix, threadPool, shardbatis, curator, elastic-job…