并发设计案例

并发设计案例

06并发设计案例

40Disruptor

• 优化点

  1. 内存分配优化

     1. 采用ringbuffer数据结构

        数组序号长度为二的n次方，真实下标计算时使用二级制与，比模取余更快

     2. 数组中的对像在数组初始化时也全部初始化。提升CPU缓存命中率，防止垃圾回收。消费后不删除，生产时覆盖

     3. 避免伪共享

        伪共享：由于共享缓存行导致缓存无效，只能从内存读取数据的场景。

        共享：不同核可读取CPU缓存，而不用读取内存

        takeIndex 通过填充字节来独占缓存行

  2. 无锁生产、消费

• 缺点

  • 使用复杂
  • 占用内存高

41 高性能数据库连接池HiKariCP

数据库连接池：c3p0、DBCP、Tomcat JDBC Connection Pool、Druid、HiKariCP

池化资源作用：避免重量级资源的频繁创建和销毁

HiKariCP性能高的原因：

• 微观：从字节码的角度优化Java代码

• 宏观：两个数据结构

  • FastList

    将一个Connection创建的多个Statement 保存在数组 Fast中

    1. 删除时从后往前遍历。添加Statement是S1,S2，关闭时一般是S2,S1
    2. get(int index) 没有做越界检查。todo

  • ConcurrentBag

    // 用于存储所有的数据库连接
    CopyOnWriteArrayList<T> sharedList;
    // 线程本地存储中的数据库连接
    ThreadLocal<List<Object>> threadList;
    // 等待数据库连接的线程数
    AtomicInteger waiters;
    // 分配数据库连接的工具,线程之间传递数据
    SynchronousQueue<T> handoffQueue;
    
    // 添加连接
    // 将这个连接加入到共享队列 sharedList 中
    // 如果此时有线程在等待数据库连接，那么就通过 handoffQueue将这个连接分配给等待的线程
    add(){
        
    }
    
    // 获取连接
    // 首先查看线程本地存储是否有空闲连接
    	//1.如果有，则返回一个空闲的连接；
    	//2. 如果线程本地存储中无空闲连接，则从共享队列中获取。
    	//3. 如果共享队列中也没有空闲的连接，则请求线程需要等待
    borrow(){
        
    }
    
    // 释放连接
    // 1.首先将数据库连接状态更改为 STATE_NOT_IN_USE
    // 2.之后查看是否存在等待线程
    	// 如果有，则分配给等待线程；
    	// 如果没有，则将该数据库连接保存到线程本地存储里
    require(){
        
    }

    1. 预分配到本地线程，减少了竞争
       1. 使用ThreadLocal存储分配到本地线程的连接
       2. 使用CAS防止共享队列sharedList中的连接重复分配