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JAVA中怎么处理高并发的情况
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一、背景综述
并发就是可以使用多个线程或进程，同时处理（就是并发）不同的操作。
高并发的时候就是有很多用户在访问，导致系统数据不正确、糗事数据的现象。对于一些大型网站，比如门户网站，在面对大量用户访问、高并发请求方面，基本的解决方案集中在这样几个环节：使用高性能的服务器、高性能的数据库、高效率的编程语言、还有高性能的Web容器。这几个解决思路在一定程度上意味着更大的投入。
使用一般的synchronized或者是lock或者是队列都是无法满足高并发的问题。
二、解决方法有三：
1.使用缓存
2.使用生成静态页面
html纯静态页面是效率最高、消耗最小的页面。我们可以使用信息发布系统来实现简单的信息录入自动生成静态页面，频道管理、权限管理和自动抓取等功能，对于一个大型网站来说，拥有一套高效、可管理的信息发布系统CMS是必不可少的。
3.图片服务器分离
图片是最消耗资源的，僵图片和页面分离可以降低提供页面访问请求的服务器系统压力，并且可以保证系统不会因为图片问题而崩溃。
3.写代码的时候减少不必要的资源浪费：
不要频繁得使用new对象，对于在整个应用中只需要存在一个实例的类使用单例模式.对于String的连接操作,使用StringBuffer或者StringBuilder.对于utility类型的类通过静态方法来访问。
避免使用错误的方式,如Exception可以控制方法推出,但是Exception要保留stacktrace消耗性能,除非必要不要使用 instanceof做条件判断,尽量使用比的条件判断方式.使用JAVA中效率高的类,比如ArrayList比Vector性能好。)
使用线程安全的集合对象vector hashtable
使用线程池
为了更好的理解并发和同步，我们需要先明白两个重要的概念:同步和异步
1、同步和异步的区别和联系
所谓同步，可以理解为在执行完一个函数或方法之后，一直等待系统返回值或消息，这时程序是出于阻塞的，只有接收到
返回的值或消息后才往下执行其它的命令。
异步，执行完函数或方法后，不必阻塞性地等待返回值或消息，只需要向系统委托一个异步过程，那么当系统接收到返回
值或消息时，系统会自动触发委托的异步过程，从而完成一个完整的流程。
同步在一定程度上可以看做是单线程，这个线程请求一个方法后就待这个方法给他回复，否则他不往下执行(死心眼)。
异步在一定程度上可以看做是多线程的(废话，一个线程怎么叫异步)，请求一个方法后，就不管了，继续执行其他的方法。
如何处理并发和同同步问题主要是通过锁机制。
我们需要明白，锁机制有两个层面。
一种是代码层次上的，如java中的同步锁，典型的就是同步关键字synchronized，这里我不在做过多的讲解，
另外一种是数据库层次上的，比较典型的就是悲观锁和乐观锁。这里我们重点讲解的就是悲观锁（传统的物理锁）和乐观锁。
悲观锁(Pessimistic Locking):
悲观锁，正如其名，它指的是对数据被外界（包括本系统当前的其他事务，以及来自 外部系统的事务处理）修改持保守态度，因此，
在整个数据处理过程中，将数据处于锁定状态。
悲观锁的实现，往往依靠数据库提供的锁机制（也只有数据库层提供的锁机制才能 真正保证数据访问的排他性，否则，即使在本系统
中实现了加锁机制，也无法保证外部系 统不会修改数据）。
首先，为防止高并发带来的系统压力，或者高并发带来的系统处理异常，数据紊乱，可以以下几方面考虑：1、加锁，这里的加锁不是指加java的多线程的锁，是指加应用所和数据库锁，应用锁这边通常是使用redis的setnx来做，其次加数据库锁，因为代码中加了应用所，所以数据库不建议加悲观锁（排他锁），一般加乐观锁（通过设置一个seq_no来解决），这两个锁一般能解决了，最后做合理的流控，丢弃一部分请求也是必不可少的
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int count = 1000;
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(count);
for (int i = 0; i count; i++)
executorService.execute(new Test().new Task());
executorService.shutdown();
while (!executorService.isTerminated()) {
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public class Task implements Runnable {
@Override
public void run() {
try {
// 测试内容
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
如果要实现真正的并发同时执行，可通过CyclicBarrier来控制。
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int count = 1000;
CyclicBarrier cyclicBarrier = new CyclicBarrier(count);
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(count);
for (int i = 0; i count; i++)
executorService.execute(new Test().new Task(cyclicBarrier));
executorService.shutdown();
while (!executorService.isTerminated()) {
try {
Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public class Task implements Runnable {
private CyclicBarrier cyclicBarrier;
public Task(CyclicBarrier cyclicBarrier) {
this.cyclicBarrier = cyclicBarrier;
}
@Override
public void run() {
try {
// 等待所有任务准备就绪
cyclicBarrier.await();
// 测试内容
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
常见的做法是建立线程池，如果线程池满了就禁止新的连接。
线程池可以看作一个令牌库。如果要运行，就需要获取一个令牌，运行完毕退回令牌。如果令牌发光了，就禁止新的运行，等待退回的令牌。
进程间的通讯无非就是读写文件，socket通讯或者使用共享内存。 你不想用读写文件的方式，那就用共享内存或者socket通讯的方式。我个人觉得用socket比较简单，也许是因为我对socket比较熟悉。 下面是一篇java实现共享内存的文章，java没法管理内存，其实他也是靠创建映像文件来实现的。 共享内存在java中的实现 在jdk1.4中提供的类MappedByteBuffer为我们实现共享内存提供了较好的方法。该缓冲区实际上是一个磁盘文件的内存映像。二者的变化将保持同步，即内存数据发生变化会立刻反映到磁盘文件中，这样会有效的保证共享内存的实现。 将共享内存和磁盘文件建立联系的是文件通道类：FileChannel。该类的加入是JDK为了统一对外部设备（文件、网络接口等）的访问方法，并且加强了多线程对同一文件进行存取的安全性。例如读写操作统一成read和write。这里只是用它来建立共享内存用，它建立了共享内存和磁盘文件之间的一个通道。 打开一个文件建立一个文件通道可以用RandomAccessFile类中的方法getChannel。该方法将直接返回一个文件通道。该文件通道由于对应的文件设为随机存取文件，一方面可以进行读写两种操作，另一方面使用它不会破坏映像文件的内容（如果用FileOutputStream直接打开一个映像文件会将该文件的大小置为0，当然数据会全部丢失）。这里，如果用 FileOutputStream和FileInputStream则不能理想的实现共享内存的要求，因为这两个类同时实现自由的读写操作要困难得多。 下面的代码实现了如上功能，它的作用类似UNIX系统中的mmap函数。 // 获得一个只读的随机存取文件对象 RandomAccessFile RAFile = new RandomAccessFile(filename,"r"); // 获得相应的文件通道 FileChannel fc = RAFile.getChannel(); // 取得文件的实际大小，以便映像到共享内存 int size = (int)fc.size(); // 获得共享内存缓冲区，该共享内存只读 MappedByteBuffer mapBuf = fc.map(FileChannel.MAP_RO,0,size); // 获得一个可读写的随机存取文件对象 RAFile = new RandomAccessFile(filename,"rw"); // 获得相应的文件通道 fc = RAFile.getChannel(); // 取得文件的实际大小，以便映像到共享内存 size = (int)fc.size(); // 获得共享内存缓冲区，该共享内存可读写 mapBuf = fc.map(FileChannel.MAP_RW,0,size); // 获取头部消息：存取权限 mode = mapBuf.getInt(); 如果多个应用映像同一文件名的共享内存，则意味着这多个应用共享了同一内存数据。这些应用对于文件可以具有同等存取权限，一个应用对数据的刷新会更新到多个应用中。 为了防止多个应用同时对共享内存进行写操作，可以在该共享内存的头部信息加入写操作标志。该共享内存的头部基本信息至少有： int Length； // 共享内存的长度。 int mode; // 该共享内存目前的存取模式。 共享内存的头部信息是类的私有信息，在多个应用可以对同一共享内存执行写操作时，开始执行写操作和结束写操作时，需调用如下方法： public boolean StartWrite() { if(mode == 0) { // 标志为0，则表示可写 mode = 1; // 置标志为1，意味着别的应用不可写该共享内存 mapBuf.flip(); mapBuf.putInt(mode); // 写如共享内存的头部信息 return true; } else { return false; // 指明已经有应用在写该共享内存，本应用不可写该共享内存 } } public boolean StopWrite() { mode = 0; // 释放写权限 mapBuf.flip(); mapBuf.putInt(mode);
