Java 高并发笔记

并发的概念

·阻塞
·非阻塞：
    1.无障碍
    2.无锁
    3.无等待

阻塞

只允许一个线程访问临界区（共享资源）。

非阻塞：

    允许多个线程进入临界区。非阻塞下的无障碍、无锁以及无等待方式是对于释放资源的约束条件不同。
    【无障碍】又被成为乐观锁。无竞争时，线程能在有限的步骤内完成操作。而有竞争的时候则回滚数据，尝试重新发起操作。
    【无锁】是在无障碍的基础上，保证每一次竞争有一个线程能胜利，并完成操作，可避免活锁的情况（多个线程因只能获取部分资源而无法进行操作，而陷入循环进出临界区的情况）。
    【无等待】是无锁的基础上，要求每个线程都必须在有限的步骤内完成操作。所以也必定是无饥饿的。

并行的两个定律

Amdahl(阿姆达尔定律)

【加速比】=1/F-[(1-F)*1/n]
其中F为程序中串行模块的比重
n为处理器的个数

要点

只有提高并行模块的比重再合理地添加处理器才能以最小的投入，提高加速比。 

Gustafson（古斯塔夫森定律）

执行时间： 串行时间+并行时间 (a+b)
总执行时间： 串行时间+处理器个数*并行时间 (a+n*b)
加速比：总执行时间/执行时间 (a+b)/(a+n*b)

定义：F=串行时间/执行时间 （串行比例 F = a/a+b）
则加速比S(n)=(a+n*b)/(a+b)=a/(a+b) +n*b/(a+b)
           =F+n[(a+b-a)/(a+b)]
           =F+n[1-(a/a+b)]
           =F+n(1-F)
           =F+n-nF
           =n-F(n-1)

要点

串行比例很小的时候，加速比和CPU的个数是成正比的。