基础知识整理

1、并行和并发

并行是指两个或者多个事件在同一时刻发生。

并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。

这里应该有一张示例图:并发与并行

注:串行是 指多个任务时,各个任务按顺序执行,完成一个之后才能进行下一个。

参考:http://ifeve.com/parallel_and_con/

2、死锁,活锁,饥饿

死锁:两个或两个以上的进程在执行过程中,因争夺资源而造成的一种互相等待的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去。过一座独木桥,你不让路,我也不让路,就在这等着。

为什么会产生死锁:
① 因为系统资源不足。
② 进程运行推进的顺序不合适。
③ 资源分配不当。

产生死锁的条件有四个:
① 互斥条件:所谓互斥就是进程在某一时间内独占资源。
② 请求与保持条件:一个进程因请求资源而阻塞时,对已获得的资源保持不放。
③ 不剥夺条件:进程已获得资源,在末使用完之前,不能强行剥夺。
④ 循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。

活锁:任务或者执行者没有被阻塞,由于某些条件没有满足,导致一直重复尝试,失败,尝试,失败。过一座独木桥,你让路,我让路,你往左我往右,你往右我往左,不断地重试,也没过去。

解决办法:
重试机制:重试次数的限制,重试算法中的随机性等

饥饿:一个或者多个线程因为种种原因无法获得所需要的资源,导致一直无法执行的状态。这个一般是由于待遇不公造成的。我要买饭,就不停地有人跑到我的前面,买了一天,也没排到我,然而我饿晕了。

导致饥饿的原因:

① 高优先级线程吞噬所有的低优先级线程的CPU
时间。
② 线程被永久堵塞在一个等待进入同步块的状态,因为其他线程总是能在它之前持续地对该同步块进行访问。
③ 线程在等待一个本身也处于永久等待完成的对象(比如调用这个对象的wait方法)
,因为其他线程总是被持续地获得唤醒。

在Java
中实现公平性方案,需要:
① 使用锁,而不是同步块。
② 公平锁。
③ 注意性能方面。

3、阻塞 非阻塞--无障碍,无锁,无等待

阻塞:当一个线程进入临界区后,其他线程必须等待

无障碍

  • 无障碍是一种最弱的非阻塞调度
  • 自由出入临界区
  • 无竞争时,有限步内完成操作
  • 有竞争时,回滚数据

无锁

  • 是无障碍的
  • 保证有一个线程可以胜出

无等待

  • 无锁的
  • 要求所有的线程都必须在有限步内完成
  • 无饥饿的

参考:https://my.oschina.net/hosee/blog/597934

4、加速比

主要说明串行中引入并行,效率提高多少。并行,多核之间对速度的影响

参考:http://blog.csdn.net/u010945683/article/details/51534867

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