并发编程（一）

并发编程的目的在于使得程序运行速度加快，而实现并发编程期间存在诸如：上下文切换的问题、死锁的问题、受限于软硬件资源的限制问题；解决上述问题能够更好的书写并发代码。

上下文切换的问题

如何减少上下文切换次数呢？（1）无锁并发编程，多线程竞争锁时，将会引起上下文切换，因此我们避免使用锁，如将数据的ID按照Hash算法取模分段，不同线程处理不同段的数据；（2）CAS算法，Atomic包使用CAS算法更新数据，不需要加锁；（3）使用最少线程；（4）协程，单线程中实现多个任务的调度，并在单线程里维持多个任务间的切换。

死锁的问题

如何避免死锁呢？（1）避免一个线程同时获取多个锁；（2）避免一个线程在锁内占用多个资源，尽量保证每个锁只占用一个资源；（3）尝试使用定时锁，使用lock.tryLock()替代内部锁机制；（4）对于数据库锁，加锁和解锁必须在一个数据库链接里。

资源限制的问题

资源限制的问题，什么时资源限制问题呢？并发编程过程中，程序的执行速度受限于计算机软硬件资源影响。如硬件资源限制，如带宽的上下行速度（上传/下载速度）、硬盘读写速度以及CPU处理速度等；软件限制，如数据库的链接数和socket连接数等。
资源限制引发何种问题？并发编程实质就是将代码中串行执行的代码变成并发执行，而受限于资源，该代码实际上还是串行执行，但是我们代码改成了并发执行，这样就导致代码会产生额外的时间消耗，如上下文切换和资源调度的时间，这样不仅不能加快速度反而降低速度了。
那么如何解决资源限制的问题呢？最简单的问题就是加强PC段的硬件资源，但是还是会存在上限问题，那么这时候我们就考虑分布式系统以及集群的效果了，进行分担压力以及单项集中处理；比如不同的机器处理不同的问题，问题集中并分担压力，“数据%机器数”的方式分配压力，这就解决了硬件资源限制问题；那么软件资源限制问题如何解决呢？最简单的问题就是创建连接池，连接池将数据库和Socket连接复用，无需多次创建socket，降低了连接数。