Victor's Code Journey
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Java并发之CompletableFuture

Future接口可以构建异步应用,但依然有其局限性。它很难直接表述多个Future 结果之间的依赖性。实际开发中,我们经常需要达成以下目的:

  • 将两个异步计算合并为一个——这两个异步计算之间相互独立,同时第二个又依赖于第一个的结果。
  • 等待 Future 集合中的所有任务都完成。
  • 仅等待 Future集合中最快结束的任务完成(有可能因为它们试图通过不同的方式计算同一个值),并返回它的结果。
  • 通过编程方式完成一个Future任务的执行(即以手工设定异步操作结果的方式)。
  • 应对 Future 的完成事件(即当 Future 的完成事件发生时会收到通知,并能使用 Future 计算的结果进行下一步的操作,不只是简单地阻塞等待操作的结果)

Java并发之原子变量Atomic

Java从JDK1.5开始提供了java.util.concurrent.atomic包,方便程序员在多线程环境下,无锁的进行原子操作。原子变量的底层使用了处理器提供的原子指令,但是不同的CPU架构可能提供的原子指令不一样,也有可能需要某种形式的内部锁,所以该方法不能绝对保证线程不被阻塞。

CPU Memory Cache

曾今计算机稳定的基本结构悄然改变,硬件开发人员开始致力于优化单个子系统。于是电脑一些组件的性能大大的落后因而成为了瓶颈。由于开销的原因,大容量存储器和内存子系统相对于其他组件来说改善得更为缓慢。

大容量存储的性能问题往往靠软件来改善: 操作系统将常用(且最有可能被用)的数据放在主存中,因为后者的速度要快上几个数量级。或者将缓存加入存储设备中,这样就可以在不修改操作系统的前提下提升性能。(然而,为了在使用缓存时保证数据的完整性,仍然要作出一些修改).

而解决内存的瓶颈更为困难,它与大容量存储不同,几乎每种方案都需要对硬件作出修改。目前,这些变更主要有以下这些方式:

  • RAM的硬件设计(速度与并发度)
  • 内存控制器的设计
  • CPU缓存
  • 设备的直接内存访问(DMA)

java:随机数

计算机科学中的随机数分为两种:

  • 真随机数: 其生成过程是不可预测、不可重复的,完全基于自然界中物理过程的随机性。
  • 伪随机数: 其生成过程是确定性的、可预测的,但通过一个算法使得生成的数字序列看起来像是随机的。
    • 使用一个确定的数学公式。它从一个初始值(称为“种子”)开始,通过算法计算出下一个数,然后用这个数作为新的内部状态,继续计算下一个数,如此反复。

Java并发之并发优先线程池

Java原生线程池在提交任务时会优先将线程数扩展到 CoreSize,然后会将任务入队,在队列塞满后会尝试继续扩展线程数到MaxSize。这种方式适合cpu密集型任务,而且任务时间不宜过长,否则会造成队列里面任务的堆积。

对于 RPC 通信场景的 IO 密集型任务,这种调度方式就不太合适。更适合并发优先的调度策略,即优先扩展线程数到 MaxSize。然后再尝试入队。要是实现上面的调度策略需要基于 JDK 原生线程池做一下调整。

Java并发之线程池-ThreadPoolExecutor

Eexecutor作为灵活且强大的异步执行框架,其支持多种不同类型的任务执行策略,提供了一种标准的方法将任务的提交过程和执行过程解耦开发,基于生产者-消费者模式,其提交任务的线程相当于生产者,执行任务的线程相当于消费者,并用Runnable来表示任务,Executor的实现还提供了对生命周期的支持,以及统计信息收集,应用程序管理机制和性能监视等机制。

classDiagram
    class ScheduledThreadPoolExecutor
    ScheduledThreadPoolExecutor--|>ThreadPoolExecutor
    ScheduledThreadPoolExecutor..|>ScheduledExecutorService
    class ThreadPoolExecutor
    ThreadPoolExecutor--|>AbstractExecutorService
    class ForkJoinPool
    ForkJoinPool--|>AbstractExecutorService
    class AbstractExecutorService
    <<abstract>> AbstractExecutorService
    AbstractExecutorService..|>ExecutorService
    ScheduledExecutorService..|>ExecutorService
    class ScheduledExecutorService
    <<interface>> ScheduledExecutorService
     class ExecutorService
    <<interface>> ExecutorService
    ExecutorService..|>Executor
    class Executor
    <<interface>> Executor

Java并发之Lock原理解析

同步器是实现锁的关键,利用同步器将锁的语义实现,然后在锁的实现中聚合同步器。可以这样理解:锁的API是面向使用者的,它定义了与锁交互的公共行为,而每个锁需要完成特定的操作也是透过这些行为来完成的(比如:可以允许两个线程进行加锁,排除两个以上的线程),但是实现是依托给同步器来完成;同步器面向的是线程访问和资源控制,它定义了线程对资源是否能够获取以及线程的排队等操作。锁和同步器很好的隔离了二者所需要关注的领域,严格意义上讲,同步器可以适用于除了锁以外的其他同步设施上(包括锁)。

AbstractQueuedSynchronizer提供了一个基于FIFO队列,可以用于构建锁或者其他相关同步装置(Lock, Semaphore, Latch, Barrier)的基础框架。AbstractQueuedSynchronizer的子类推荐作为为自定义同步装置的内部类,同步器自身没有实现任何同步接口,它仅仅是定义了若干acquire之类的方法来供使用。该同步器即可以作为互斥模式也可以作为共享模式,当它被定义为一个互斥模式时,其他线程对其的获取就被阻止,而共享模式对于多个线程获取都可以成功。

MySQL Explain详解

优化mysql查询语句,通常使用explain命令,下面是个例子:

mysql> explain select * from servers;
+----+-------------+---------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+
| id | select_type | table   | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra |
+----+-------------+---------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+
|  1 | SIMPLE      | servers | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |    1 | NULL  |
+----+-------------+---------+------+---------------+------+---------+------+------+-------+
1 row in set (0.03 sec)

expain出来的信息有10列,分别是id、select_type、table、type、possible_keys、key、key_len、ref、rows、Extra。