Java进阶7 并发优化2 并行程序设计模式20131114 1.Master-worker模式 前面讲解了Future模式,并且使用了简单的FutureTask来实现并发中的Future模式.下面介绍的是Master-Worker模式. 这个模式也是经常使用的并发模式之一,核心思想就是系统有两类线程协同工作:Master线程和Worker线程.Master线程负责接收和分配任务,Worker线程负责处理这些子任务.当每一个worker线程处理完成之后,将结果返回给Master线程,有Maste…

   本章重点介绍的是基于 Java并行程序开发以及优化的方法,对于多核的 CPU,传统的串行程序已经很好的发回了 CPU性能,此时如果想进一步提高程序的性能,就应该使用多线程并行的方式挖掘 CPU的潜能.本章知识点:           常用的多线程设计模式,比如 Future模式,Master-Worker 模式,Guarded Suspeionsion模式.不变模式.生产者消费者模式等等.          JDK 内置的多线程框架和各种线程池技术:          JDK 内置的并发数…

Java进阶7并发优化4——JDK并发数据结构20131114 由于并发程序和串行程序的不同特点,在串行程序中使用的数据结构可能无法在并行程序中直接的正常使用,因为这些数据结构可能不是线程安全的,所以这一次并发程序的优化介绍的是并发程序中的数据结构,比如并发List,并发Set,并发Map等. 1.并发List Vector实现的List接口,CopyOnWriteArrayList也是实现的List接口,这两个List的实现是线程安全的,但是对于ArrayList不是线程安全的,所以在多线程中…

Java 进阶7 并发优化 5 并发控制板方法 20131114 前言:          Java 中多线程并发程序中存在线程安全的问题,之前学习 Java的同步机制,掌握的同步方法只有一种就是使用 synchronized关键字,解决线程之间的同步问题.同时在操作系统 C++多线程中也了解到其他的多线程同步机制:比如信号量.临界区.互斥锁等等           在这里系统的整理一下在 Java中实现线程同步的机制:内部锁,重入锁,读写锁,信号量等等. volatile 关键字,保证读写的共…

基于都志辉老师<MPI并行程序设计模式>第14章内容. 前面接触到的MPI发送的数据类型都是连续型的数据.非连续类型的数据,MPI也可以发送,但是需要预先处理,大概有两类方法: (1)用户自定义新的数据类型,又称派生类型(类似定义结构体类型,但是比结构体复杂,需要考虑<类型,偏移量>两方面的内容) (2)数据的打包和解包(将不连续的数据给压缩打包到连续的区域,然后再发送:接受到打包数据后,先解包再使用) 这样做的好处,我猜一个是可以有效减少通信的次数,提高程序效率:另一方面可以减轻…

高并发优化细节点: 微服务化 如何发现系统瓶颈?   如何高效利用有限内存: 使用基本类型 使用数组,不用集合 自定义map与数据结构   Integer—>int, Set<Integer> —>sort(int[]) Map<Integer, Map<Integer, Object>>—>Map<Long, Object> LongRefernectConcurrentHashMap   所有大类型GC都会被扫描到,而小类型不会被扫描 …

这里总结几种常用的并行程序设计方法,其中部分文字源自<Java程序性能优化>一书中,还有部分文字属于个人总结,如有不对,请大家指出讨论. Future模式 一句话,将客户端请求的处理过程从同步改为异步,以便将客户端解放出来,在服务端程序处理期间可以去干点其他事情,最后再来取请求的结果. 好处在于整个调用过程中不需要等待,可以充分利用所有的时间片段,提高系统的响应速度. JDK中已经内置实现了FutureTask,使用起来非常方便,同时还可以取消Future任务,或者设置Future任务的超时时…

PS:整理自极客时间<Java并发编程> 1. 概述 三种性质 可见性:一个线程对共享变量的修改,另一个线程能立刻看到.缓存可导致可见性问题. 原子性:一个或多个CPU执行操作不被中断.线程切换可导致原子性问题. 有序性:编译器优化可能导致指令顺序发生改变.编译器优化可能导致有序性问题. 三个问题 安全性问题:线程安全 活跃性问题:死锁.活锁.饥饿 性能问题: 使用无锁结构:TLS,Copy-On-Write,乐观锁:Java的原子类,Disruptor无锁队列 减少锁的持有时间:让锁细粒度.…

这一章讲了MPI非阻塞通信的原理和一些函数接口,最后再用非阻塞通信方式实现Jacobi迭代,记录学习中的一些知识. (1)阻塞通信与非阻塞通信 阻塞通信调用时,整个程序只能执行通信相关的内容,而无法执行计算相关的内容: 非阻塞调用的初衷是尽量让通信和计算重叠进行,提高程序整体执行效率. 整体对比见下图: (2)非阻塞通信的要素 非阻塞通信调用返回意味着通信开始启动:而非阻塞通信完成则需要调用其他的接口来查询. 要素1:非阻塞通信的调用接口 要素2:非阻塞通信的完成查询接口 理想的非阻塞通信设计应…

这里的内容主要是都志辉老师<高性能计算之并行编程技术——MPI并行程序设计> 书上有一些代码是FORTAN的,我在学习的过程中,将其都转换成C的代码,便于统一记录. 这章内容分为两个部分:MPI对等模式程序例子 & MPI主从模式程序例子 1. 对等模式MPI程序设计 1.1 问题背景 这部分以Jacobi迭代为具体问题,列举了三个求解Jacobi迭代问题的MPI对等模式程序. 这里需要阐明一下,书上的Jacobi迭代具体的背景可以参考这个内容:http://www.mcs.anl.g…