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《Java程序性能优化》之并发优化
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第四章 并行程序优化
1.非阻塞同步避免了基于锁的同步的缺陷，无锁算法没有锁竞争带来的系统开销，也没有线程间频繁调度带来的开销。
CAS算法：包含3个参数CAS(v,e,n)。V表示要更新的变量，E表示预期值，N表示新值
2.JDK的java.util.concurrent.atomic包下，有一组使用无锁算法实现的原子操作类，如AtomicInteger/AtomicIntegerArray/AtomicLongArray等，
分别包装了对整数、整数数组、长整形数组等的多线程安全操作。
如：
public class AtomicTest {
public static final int MAX_THREADS=3;
public static final int TASK_COUNT=3;
public static final int TARGET_COUNT=10000;
private AtomicInteger account=new AtomicInteger(0);//无锁的原子操作数量
private int count=0;
//有锁的加法
private synchronized int add() {
return count++;
}
//有锁的操作
private synchronized int getCount() {
return count;
}
//实现有锁操作的内部类
public class SynchThread implements Runnable{
protected String name;
protected long starttime;
AtomicTest out;
public SynchThread(AtomicTest o,long starttime) {
out=o;
this.starttime=starttime;
}
@Override
public void run() {
int v=out.add();//有锁的加法
while (v<TARGET_COUNT) {
v=out.add();//达到目标值前，不停的循环
}
long endtime=System.currentTimeMillis();//系统当前时间 精确到ms
System.out.println("SynchThread spend:"+(endtime-starttime)+"ms");
}
}
//实现原子操作的内部类
public class AtomicThread implements Runnable{
protected long starttime;
public AtomicThread(long starttime){
this.starttime=starttime;
}
@Override
public void run() {
int v=account.incrementAndGet();
while(v<TARGET_COUNT){
v=account.incrementAndGet();
}
long endtime=System.currentTimeMillis();
System.out.println("AtomicThread spend:"+(endtime-starttime)+"ms");
}
}
/**
* JUnit方法测试
* @throws InterruptedException
*/
@Test
public void testAtomic() throws InterruptedException {
ExecutorService exe=Executors.newFixedThreadPool(MAX_THREADS);//初始化三个线程
long starttime=System.currentTimeMillis();
AtomicThread atomic=new AtomicThread(starttime);
for(int i=0;i<TARGET_COUNT;i++){
exe.submit(atomic);//提交三个线程开始工作
}
Thread.sleep(1000);//重新分配
}
// @Test
public void testSynch() throws InterruptedException {
ExecutorService exe=Executors.newFixedThreadPool(MAX_THREADS);
long starttime=System.currentTimeMillis();
SynchThread synch=new SynchThread(this,starttime);
for(int i=0;i<TARGET_COUNT;i++){
exe.submit(synch);
}
Thread.sleep(1000);
//检测线程池是否关闭
System.out.println(exe.isTerminated());
}
}
第五章 JVM调优
1.JVM虚拟机将其内存数据分为程序计数器、虚拟机栈，本地方法栈，Java堆，和方法去等部分。
2.Java虚拟机栈，在Java 虚拟机规范中，定义了两种异常与占空间相关，即StackOverError和OutOfMemoryError。如果线程在计算过程中，请求的栈深度大于最大可用的栈深度，则抛出SOE，如果Java栈可以动态扩展，而在扩展栈的过程中，没有足够的内存空间来支持栈的扩展，则抛出OutOfMemoryError。
栈的大小直接决定了函数调用的可达深度。
如：
public class StackOverTest {
private int count=0;
public void recursion(){//没有出口的递归函数
count ++; //计数加一
recursion();
}
@Test
public void stest(){
try{
recursion();//递归调用
}catch(Throwable t){
//打印栈的深度
System.out.println("the depth of stack is "+count);
t.printStackTrace();
}
}
}
使用-Xss修改栈的大小后，函数调用深度明显上升。
