Java虚拟机编程技术大家谈---多核和并发编程（获奖名单已公布-2013-6-7）

方兆国

tong0245 发表于 2013-05-29 09:31
回复 29# 方兆国

哈哈哈

zavakid

1、在Java虚拟机编程中您是否用到硬件多核技术？

JVM很早就支持并行编程了，jvm的线程使用的是操作系统的 native thread。使用jvm，其实就潜在的使用了多核编程。
本人在平时的代码中，使用了蛮多的多线程模型，特别是那种有IO瓶颈的操作，能并行就尽量并行了。

2、分享您在Java虚拟机或其他程序设计中并发编程的小技巧。

我用的比较多的是java，所以就是用了 ExecutorService， 其实底层还是使用了 ThreadPoolExecutor。
虽然使用 Executors 能够很方便的创建 ExecutorService，但他创建出来的模型，往往不能满足我们的需求，所以这里有几个小技巧分享下：
a. 尽量自己指定blocking队列的大小，这样的话你能够很好的控制内存，因为提交上来的任务，往往保持了一些数据，这些数据在任务没有被处理之前，是不会被gc掉的（因为被task持有）

b. ThreadPoolExecutor 里面的 corePoolSize 和  maximumPoolSize 的理解。以前认为是 corePoolSize 满了，就会扩增到 maximumPoolSize ，然后再往队列里放。
事实上，是先 corePoolSize， 然后再往队列里丢，等队列满了，再扩增到 maximumPoolSize。所以这里很容易引发bug，如果使用的是无界队列，那么这个 maximumPoolSize 其实就跟没有设置一样。

c. 尽量使用 threadFactory 来产生自定义名称的线程，这样在出现问题的时候，使用 jstack 能很快定位到工作线程。方便你对应用程序的诊断。

d. 使用 future 时，可以看下 CompletionService，他的作用是可以帮你把分发出去的线程结果进行排队，先谁做完，你就能获得谁的工作结果 —— 这种需求是非常常见的

3、抛开程序语言层面，谈谈您对多核和并发编程的看法。
事实上，java 里面线程之间的通信，是通过共享内存实现的，所以这里就少不了有 mutux，也就是需要同步。
然而，如果编程不当，同步很容易造成死锁，活锁等问题，这也对编写多线程的人提出了比较高的要求。

有了这样的问题，自然有人想解决。于是，有人说：既然造成 java 多线程这么难写的原因在于需要同步，那么如果我不用同步，那不就没有这个问题了！
于是，线程间的通信从共享内存变为了消息传递。
其实本质上就是把共享变为独占，你需要共享时，我就把它复制出来，这样你就不需要同步了吧！
于是，函数式编程又重新变成了大众的话题。因为纯函数从本质上来讲，是不会共享内存的——他通过参数来实现消息传递
并且，他不会有副作用（所以成为纯函数）。不过，肯定会有一些副作用的函数，比如IO。
所以，像 clojure —— jvm 上 lisp 的实现，渐渐的就进入了人们的视线。
所以，又有了 actor 这样的并发模式，其实本质就是通过消息传递来完成通信。

像 scala，既支持 actor 模式，又支持函数式编程，并且，还鼓励使用 val —— 其实就是类似于在 java 使用 final，因为不可变，所以不需要同步。
但是，actor这样的模型，底层还是建立在多线程的基础上的，只不过是对 编程者来讲更容易一些而已。
可以这么理解， actor 其实是在线程中模仿多个线程 —— 进程本身实现的更小粒度的“thread”
因此，常常可以看到人们提起一个结论：actor使用用来做CPU密集型的任务，而不要用来做io等操作——这是因为，一旦 actor 被阻塞了，这个线程后续的 actor 就被阻塞了。
就像 go 中，提供了协程，但同时，他还是需要提供 mutux 包的。

PS. 并行和并发是两个概念。 并行是真正的同时进行，一定需要多个CPU才能满足并行；而只有1个CPU的情况下，也可以实现并发，只要每个线程可以轮流得到时间片，就是并发。

方兆国

如果用套接字通信的话,就要经常用到多线程了
线程池是个好东西,节约资源

tong0245

学习了                    

gnah

1、在Java虚拟机编程中您是否用到硬件多核技术？
当处理器是多核时, 即Runtime.getRuntime().avaiableProcessors()大于1时,
如果我们在java代码中使用多线程,那么我们已经在用多核了,
如果等于1,那么也没有关系,CPU会切时间片给每个线程使用,开发人员并不需要太关注核心数.
当然,线程数过多反而会导致CPU频繁切换,并不能提供性能.
2、分享您在Java虚拟机或其他程序设计中并发编程的小技巧
jdk5的java.util.concurrent包提供的工具,对并发编程很有帮助,甚至不需要手动创建线程了.
性能上和开发难度上都比以前有优势,我觉得可以逐步替换掉以前的代码了.
3、抛开程序语言层面，谈谈您对多核和并发编程的看法。
并发本身是比较复杂的,只要使用了并发都要面对诸如互斥,竞争,可见性等问题,必须小心对待.
这些不仅是java特有的.

方兆国

控制线程数的话用线程池方便些，而且还可以减少资源消耗

redcap0

如果等于1,那么也没有关系,CPU会切时间片给每个线程使用,开发人员并不需要太关注核心数.

~~这还叫多核么。。肯定是要cpu大于1的。.有可能算是超线程。但这不属于多核编程吧。

zavakid

redcap0 发表于 2013-06-05 16:23
~~这还叫多核么。。肯定是要cpu大于1的。.有可能算是超线程。但这不属于多核编程吧。

嗯，一般都是并发编程。并发的程序可以运行在多核，也可以运行在单核上。