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高并发

解决思路和手段

• 扩容 水平扩容，垂直扩容
• 缓存 Redis，Memcache，Guava，Cache的介绍和使用
• 队列 kafka,RabbitMQ,RocketMQ等队列特征介绍及使用队列的关注点
• 应用拆分 服务化Dubbo与微服务Spring Cloud介绍
• 限流 Guava RateLimiter的介绍与使用，常用限流算法，自己实现的分布式限流
• 服务降级和熔断 服务降级的多种选择，hystrix介绍及使用
• 数据库和切库，分库，分表 介绍数据库和切库，分库，分表支持多数据源的原理及实现

• 高可用的一些手段 任务调度分布式elastic-job，主备curator的实现，监控报警机制

  并发及并发的线程安全处理

  线程安全性 表现为原子性，可见性，有序性，atomic包，cas算法，synchorized与lock，volatile，happes-before

  安全性 表现为正确的行为

  原子性

  Atomic 只能更新一个值

• CAS AtomicInteger使用一个unsafe的类的getAndAddInt()的方法，此方法使用CAS锁进行参数的操作compareAndSwap
• AtomicLong 精确，jdk8新增了一个LongAdder
• LongAdder 将单点的高并发压力分散到各个点上

• AtomicReference

  private static AtomicReference count = new AtomicReference<>(0);
  atomicReference.compareAndSet(0, 2)是0的话更新为2否则不执行，更新的字段

• AtomicReferenceFieldUpdater

  private static AtomicIntegerFieldUpdater updater =
  AtomicIntegerFieldUpdater.newUpdater(AtomicExample5.class, "count");
  @Getter
  public volatile int count = 100;//更新类的某个实例的中的volatile字段
  atomicReference.compareAndSet(example5, 100, 120)

• AtomicStampReferece 解决CAS的ABA问题 加版本号
• AtomicLongArray 数组 更新索引的值

• AtomicBoolean 适合在高并发的情况下代码只可能执行一次

  Synchronized 不可中断

• 修饰代码块
• 修饰方法（交替执行）
• 修饰静态方法 作用于所有对象（依次执行）

• 修饰类

  Lock 可中断

• ReentrantLock

  可见性

• 线程交叉执行
• 重排序结合线程交叉执行

• 共享变量更新后的值没有在工作内存与主存间及时更新

  有序性

  安全发布对象 安全发布方法，不可变对象，final关键字使用，不可变方法，线程不安全类与写法

  线程安全手段 堆栈封闭，ThreadLocal线程封闭，JDBC的线程封闭，同步容器，并发容器，J.U.C

  AQS等J.U.C组件 CountDownLatch,Semaphore,CyclicBarrier,ReentrantLock与锁，Condition，FutureTask，Fork/Join框架，BlockingQueue

  线程池 newThread的弊端，线程池的好处，ThreadPoolExecutor，Execcutor框架接口

  额外补充 死锁的产生和与预防，多线程并发最佳实践，spring的线程安全，hashmap和concurrentHashMap深入讲解

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  基础知识讲解与核心知识准备

  并发，高并发相关概念

  cpu多级缓存 缓存一致性 乱序执行优化

  cpu多级缓存

• cpu cache的出现原因 缓解cpu与硬盘速度不匹配的问题

• cpu cache的意义 时间局部性，空间局部性

  缓存一致性 MESI

• M（被修改）E（独享）S（共享）I（无效）保证多个CUP cache的之间缓存共享数据一致

• local read，local write，remote read，remote write

  乱序执行优化

  处理器为提高运算速度而做出的违背代码原有的顺序的优化

  java内存模型 JMM规定，抽象结构同步操作与规则

  java内存模型（JMM）

• stack 两个栈 垃圾回收 方法区的本地变量 快 动态分配 保存对象

• heap 堆 静态变量 基本数据类型 引用对象 共享

  同步的八种操作

• lock锁定
• unlock解锁
• read读取
• load载入
• use使用
• assign赋值
• store存储

• write写入

  并发优势与风险

  风险

• 安全性 多线程操作数据不一致
• 活跃性 某个操作无法继续进行下去时就会发生活跃性问题，如死锁，饥饿

• 性能 线程过多使用导致cpu频繁切换，调度时间增多，同步机制，消耗过多内存

  优势

• 速度 同时处理多个请求，响应更快，复杂的操作可以分为多个进程同时进行
• 设计 程序设计在某些情况下更简单，也可以有更多的选择

• 资源利用 cpu能够在等待IO的时候做其他的事情

  并发模拟 Postman，JMeter，Apache Bench，代码

  Postman

• 下载即可
• 点击左边侧边框collectios，创建一个collections
• 将测试地址添加到这个集合中（点击右边的save）
• 点击集合右击箭头，点击run

• 配置参数Iterations 次数 iterations 延迟时间

  Apache Bench

• 安装
• 更改httpd.conf文件中的所有路径改为放置路径

• 配置ServerName=127.0.0.1

  命令.\ab -n 1000 -c 50 http://127.0.0.1:8080/test 1000个请求，并发50个

  返回结果的具体解析

• Concurrency level 并发量
• Time taken for tests 测试所用的时间
• complete requests 完成请求的数量
• failed requests 失败的请求数量
• total transferred 所有请求的响应数据长度总和，包括http
• html transferred 所有请求中正文的数据总和，是上面减去http的结果
• requests per second 吞吐率 和并发数相关，是complete requests/Time taken for tests
• time per request 用户平均等待时间
• time per request 服务器平均时间

• transfer rate 请求单位时间从服务器获取数据长度 是total transferred/Time taken for tests

  JMeter

• 下载运行jmeter.bat即可

• 右击左边侧边栏的test plan 依次点击add threads treadown-thread-group

  具体参数

• name 测试名
• number of threads 虚拟用户的数量
• ramp-up period 虚拟用户增长时长，设置多少秒完成操作
• loop count 循环次数 用户发送多少次请求
• 配置http请求 右击 add sampler http-request 进行配置
• 配置监听器 右击 add listener graph-result（图形结果）和view results tree(查看结果树)

• 配置log 点击 options 点击log view

  代码

• CountDownLatch 控制线程执行后进行输出

• Semaphore 控制线程的执行

高并发总结

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原文地址：https://www.cnblogs.com/test1234/p/8991550.html