Java高并發(fā),如何解決,什么方式解決

1、那么我們就需要考慮相關(guān)的并發(fā)訪問(wèn)對(duì)于我們開(kāi)發(fā)的網(wǎng)站， 如果網(wǎng)站的訪問(wèn)量非常大的話, 問(wèn)題了。 而并發(fā)問(wèn)題是絕大部分的程序員頭疼的 問(wèn)題，但話又說(shuō)回來(lái)了，既然逃避不掉，那我們就坦然面對(duì)吧今天就讓我們一起來(lái)研究一下常見(jiàn)的并發(fā)和同步吧。為了更好的理解并發(fā)和同步，我們需要先明白兩個(gè)重要的概念：同步和異步1、同步和異步的區(qū)別和聯(lián)系所謂同步，可以理解為在執(zhí)行完一個(gè)函數(shù)或方法之后，一直等待系統(tǒng)返回值或消息，這時(shí)程序是出于阻塞的，只有接收到返回的值或消息后才往下執(zhí)行其它的命令。異步，執(zhí)行完函數(shù)或方法后，不必阻塞性地等待返回值或消息，只需要向系統(tǒng)委托一個(gè)異步過(guò)程，那么當(dāng)系統(tǒng)接收到返回值或消息時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)觸發(fā)委

2、托的異步過(guò)程，從而完成一個(gè)完整的流程。同步在一定程度上可以看做是單線程，這個(gè)線程請(qǐng)求一個(gè)方法后就待這個(gè)方法給他回復(fù)，否則他不往下執(zhí)行（死心眼）。異步在一定程度上可以看做是多線程的（廢話，一個(gè)線程怎么叫異步 ），請(qǐng)求一個(gè)方法后，就不管了，繼續(xù)執(zhí)行其他的方法。同步就是一件事，一件事情一件事的做。異步就是，做一件事情，不引響做其他事情。例如：吃飯和說(shuō)話，只能一件事一件事的來(lái)，因?yàn)橹挥幸粡堊?。但吃飯和?tīng)音樂(lè)是異步的，因?yàn)椋?tīng)音樂(lè)并不引響我們吃飯。對(duì)于Java程序員而言，我們會(huì)經(jīng)常聽(tīng)到同步關(guān)鍵字synchronized，假如這個(gè)同步的監(jiān)視對(duì)象是類的話，那么如果當(dāng)一個(gè)對(duì)象訪問(wèn)類里面的同步方法的話，那么其它

3、的對(duì)象如果想要繼續(xù)訪問(wèn)類里面的這個(gè)同步方法的話，就會(huì)進(jìn)入阻塞，只有等前一個(gè)對(duì)象執(zhí)行完該同步方法后當(dāng)前對(duì)象才能夠繼續(xù)執(zhí)行該方法。這就是同步。相反，如果方法前沒(méi)有同步關(guān)鍵字修飾的話，那么不同的對(duì)象可以在同一時(shí)間訪問(wèn)同一個(gè)方法，這就是異步。在補(bǔ)充一下（臟數(shù)據(jù)和不可重復(fù)讀的相關(guān)概念 ）：臟數(shù)據(jù)臟讀就是指當(dāng)一個(gè)事務(wù)正在訪問(wèn)數(shù)據(jù)，并且對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了修改，而這種修改還沒(méi)有提交到數(shù)據(jù)庫(kù)中，這時(shí)，另外一個(gè)事務(wù)也訪問(wèn)這個(gè)數(shù)據(jù)，然后使用了這個(gè)數(shù)據(jù)。因?yàn)檫@個(gè)數(shù)據(jù)是還沒(méi)有提交的數(shù)據(jù)，那么另外一個(gè)事務(wù)讀到的這個(gè)數(shù)據(jù)是臟數(shù)據(jù)（Dirty Data）,依據(jù)臟數(shù)據(jù)所做的操作可能是不正確的。不可重復(fù)讀不可重復(fù)讀是指在一個(gè)事務(wù)內(nèi)，多

4、次讀同一數(shù)據(jù)。在這個(gè)事務(wù)還沒(méi)有結(jié)束時(shí)，另外一個(gè)事務(wù)也訪問(wèn)該同一數(shù)據(jù)。那么，在第一個(gè)事務(wù)中的兩次讀數(shù)據(jù)之間，由于第二個(gè)事務(wù)的修改，那么第一個(gè)事務(wù)兩次讀到的數(shù)據(jù)可能是不一樣的。這樣就發(fā)生了在一個(gè)事務(wù)內(nèi)兩次讀到的數(shù)據(jù)是不一樣的，因此稱為是不可重復(fù)讀2、如何處理并發(fā)和同步今天講的如何處理并發(fā)和同同步問(wèn)題主要是通過(guò)鎖機(jī)制。我們需要明白，鎖機(jī)制有兩個(gè)層面。一種是代碼層次上的，如java中的同步鎖，典型的就是同步關(guān)鍵字synchronized ,這里我不在做過(guò)多的講解，感興趣的可以參考：另外一種是數(shù)據(jù)庫(kù)層次上的，比較典型的就是悲觀鎖和樂(lè)觀鎖。這里我們重點(diǎn)講解的就 是悲觀鎖（傳統(tǒng)的物理鎖）和樂(lè)觀鎖。悲觀鎖（P

5、essimistic Locking）:悲觀鎖，正如其名，它指的是對(duì)數(shù)據(jù)被外界（包括本系統(tǒng)當(dāng)前的其他事務(wù)，以及來(lái)自外 部系統(tǒng)的事務(wù)處理）修改持保守態(tài)度，因此，在整個(gè)數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，將數(shù)據(jù)處于鎖定狀態(tài)。悲觀鎖的實(shí)現(xiàn)，往往依靠數(shù)據(jù)庫(kù)提供的鎖機(jī)制（也只有數(shù)據(jù)庫(kù)層提供的鎖機(jī)制才能真正 保證數(shù)據(jù)訪問(wèn)的排他性，否則，即使在本系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了加鎖機(jī)制，也無(wú)法保證外部系統(tǒng)不會(huì)修改數(shù)據(jù)）。一個(gè)典型的倚賴數(shù)據(jù)庫(kù)的悲觀鎖調(diào)用：select * from account where name=" Erica " for update這條sql語(yǔ)句鎖定了 account表中所有符合檢索條件（name=&

6、quot; Erica。的記錄。本次事務(wù)提交之前（事務(wù)提交時(shí)會(huì)釋放事務(wù)過(guò)程中的鎖），外界無(wú)法修改這些記錄。？Hibernate的悲觀鎖，也是基于數(shù)據(jù)庫(kù)的鎖機(jī)制實(shí)現(xiàn)。？下面的代碼實(shí)現(xiàn)了對(duì)查詢記錄的加鎖：String hqlStr ="from TUser as user where ='Erica'"Query query = （hqlStr）;（"user",; UPGRADE_NOWAIT : Oracle 的特定實(shí)現(xiàn)，利用 Oracle 的 forupdate nowait 子句實(shí)現(xiàn)加鎖。？上面這兩種鎖機(jī)制是我們?cè)趹?yīng)用層較為常用的，加

7、鎖一般通過(guò)以下方法實(shí)現(xiàn)：？注意，只有在查詢開(kāi)始之前（也就是Hiberate生成SQL之前）設(shè)定加鎖，才會(huì)？真正通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)的鎖機(jī)制進(jìn)行加鎖處理，否則，數(shù)據(jù)已經(jīng)通過(guò)不包含for update子句的Select SQL加載進(jìn)來(lái)，所謂數(shù)據(jù)庫(kù)加鎖也就無(wú)從談起。為了更好的理解 select. for update 的鎖表的過(guò)程，本人將要以mysql為例，進(jìn)行相應(yīng)的講解1、要測(cè)試鎖定的狀況，可以利用 MySQL的Command Mode ,開(kāi)二個(gè)視窗來(lái)做測(cè)試。表的基本結(jié)構(gòu)如下：表中內(nèi)容如下：開(kāi)啟兩個(gè)測(cè)試窗口，在其中一個(gè)窗口執(zhí)行select * from ta for update。然后在另外一個(gè)窗口執(zhí)行up

8、date操作如下圖：等到一個(gè)窗口 commit后的圖片如下：到這里，悲觀鎖機(jī)制你應(yīng)該了解一些了吧需要注意的是for update要放到mysql的事務(wù)中，即begin和commit中，否者不起 作用。至于是鎖住整個(gè)表還是鎖住選中的行，請(qǐng)參考：至于hibernate中的悲觀鎖使用起來(lái)比較簡(jiǎn)單，這里就不寫demo 了感興趣的自己查一下就 ok 了樂(lè)觀鎖（Optimistic Locking）:?相對(duì)悲觀鎖而言，樂(lè)觀鎖機(jī)制采取了更加寬松的加鎖機(jī)制。悲觀鎖大多數(shù)情況下依靠數(shù)據(jù)庫(kù)的鎖機(jī)制實(shí)現(xiàn)，以保證操作最大程度的獨(dú)占性。但隨之而來(lái)的就是數(shù)據(jù)庫(kù)性能的大量開(kāi)銷，特別是對(duì)長(zhǎng)事務(wù)而言，這樣的開(kāi)銷往往無(wú)法承受。如

9、一個(gè)金融系統(tǒng)，當(dāng)某個(gè)操作員讀取用戶的數(shù)據(jù)，并在讀出的用戶數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改時(shí)（如更改用戶帳戶余額），如果采用悲觀鎖機(jī)制，也就意味著整個(gè)操作過(guò)程中（從操作員讀出數(shù)據(jù)、開(kāi)始修改直至提交修改結(jié)果的全過(guò)程，甚至還包括操作員中途去煮咖啡的時(shí)間），數(shù)據(jù)庫(kù)記錄始終處于加鎖狀態(tài)，可以想見(jiàn)，如果面對(duì)幾百上千個(gè)并發(fā)，這樣的情況將導(dǎo)致怎樣的后果。樂(lè)觀鎖機(jī)制在一定程度上解決了這個(gè)問(wèn)題。樂(lè)觀鎖，大多是基于數(shù)據(jù)版本 Version ）記錄機(jī)制實(shí)現(xiàn)。何謂數(shù)據(jù)版本即為數(shù)據(jù)增加一個(gè) 版本標(biāo)識(shí)，在基于數(shù)據(jù)庫(kù)表的版本解決方案中，一般是通過(guò)為數(shù)據(jù)庫(kù)表增加一個(gè)“version '字段來(lái)實(shí)現(xiàn)。讀取出數(shù)據(jù)時(shí)，將此版本號(hào)一同讀出，

10、之后更新時(shí)，對(duì)此版本號(hào)加一。此時(shí)，將提交數(shù)據(jù)的版本數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)表對(duì)應(yīng)記錄的當(dāng)前版本信息進(jìn)行比對(duì)，如果提交的數(shù)據(jù)版本號(hào)大于數(shù)據(jù)庫(kù)表當(dāng)前版本號(hào), 則予以更新，否則認(rèn)為是過(guò)期數(shù)據(jù)。對(duì)于上面修改用戶帳戶信息的例子而言，假設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)中帳戶信息表中有一個(gè)version字段，當(dāng)前值為 1 ;而當(dāng)前帳戶余額字段(balance )為$100 。操作員 A此時(shí)將其讀出(version=1 ),并從其帳戶余額中扣除$50 ( $100-$50 )。2在操彳員 A操作的過(guò)程中，操作員 B也讀入此用戶信息(version=1 ),并從其帳戶余額中扣除 $20 ( $100-$20 ) 。 3操作員A完成了修改工作，將數(shù)

11、據(jù)版本號(hào)加一(version=2 ),連同帳戶扣除后余額( balance=$50 ),提交至數(shù)據(jù)庫(kù)更新，此時(shí)由于提交數(shù)據(jù)版本大于數(shù)據(jù)庫(kù)記錄當(dāng)前版本，數(shù)據(jù)被更新，數(shù)據(jù)庫(kù)記錄version更新為2 。4操作員B完成了操作，也將版本號(hào)加一(version=2 )試圖向數(shù)據(jù)庫(kù)提交數(shù)據(jù)( balance=$80 )，但此時(shí)比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)記錄版本時(shí)發(fā)現(xiàn)，操作員 B提交的數(shù)據(jù)版本號(hào)為 2 ,數(shù)據(jù)庫(kù)記錄當(dāng)前版本也為2 ,不滿足“提交版本必須大于記錄當(dāng)前版本才能執(zhí)行更新"的樂(lè)觀鎖策略，因此，操作員 B的提交被駁回。這樣，就避免了操作員B用基于version=1的舊數(shù)據(jù)修改的結(jié)果覆蓋操作員A的操作結(jié)果的可

12、能。從上面的例子可以看出，樂(lè)觀鎖機(jī)制避免了長(zhǎng)事務(wù)中的數(shù)據(jù)庫(kù)加鎖開(kāi)銷(操作員A和操作員B操作過(guò)程中，都沒(méi)有對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)加鎖)，大大提升了大并發(fā)量下的系統(tǒng)整體 性能表現(xiàn)。需要注意的是，樂(lè)觀鎖機(jī)制往往基于系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)邏輯，因此也具備一定的局限性，如在上例中，由于樂(lè)觀鎖機(jī)制是在我們的系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，來(lái) 自外部系統(tǒng)的用戶余額更新操作不受我們系統(tǒng)的控制，因此可能會(huì)造成臟數(shù)據(jù)被更新到數(shù)據(jù)庫(kù)中。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，我們應(yīng)該充分考慮到這些情況出現(xiàn)的可能性，并進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整(如將樂(lè)觀鎖策略在數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)，對(duì)外只開(kāi)放基于此存儲(chǔ)過(guò)程的數(shù)據(jù)更新途徑，而不是將數(shù)據(jù)庫(kù)表直接對(duì)外公開(kāi))。Hibernate在其數(shù)據(jù)訪問(wèn)引擎中

13、內(nèi)置了樂(lè)觀鎖實(shí)現(xiàn)。如果不用考慮外部系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的更新操作，利用Hibernate提供的透明化樂(lè)觀鎖實(shí)現(xiàn)，將大大提升我們的生產(chǎn)力。<xml version=""> <! DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC"- onfigure();SessionFactory sf=();Session session=();Transaction tx=();xecuteUpdate();User user=(User) , 1);("221");onfigure();SessionFactory sf=();S

14、ession session=(); niqueResult();niqueResult();Transaction tx=(); ("101");()； onfigure();SessionFactory sf=();Session session=();niqueResult();(10000);niqueResult();Transaction tx=(); ("100");();能web線程連接數(shù)不夠3.可能數(shù)據(jù)庫(kù)連接查詢上不去。根據(jù)不同的情況，解決思路也不同。1 .像第一種情況可以增加網(wǎng)絡(luò)帶寬， DNS域名解析分發(fā)多臺(tái)服務(wù)器。2 .負(fù)載均衡，前

15、置代理服務(wù)器nginx、apache等等3 .數(shù)據(jù)庫(kù)查詢優(yōu)化，讀寫分離，分表等等最后復(fù)制一些在高并發(fā)下面需要常常需要處理的內(nèi)容：?盡量使用緩存，包括用戶緩存，信息緩存等，多花點(diǎn)內(nèi)存來(lái)做緩存，可以大量減少 與數(shù)據(jù)庫(kù)的交互，提高性能。?用jprofiler等工具找出性能瓶頸，減少額外的開(kāi)銷。?優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)查詢語(yǔ)句，減少直接使用hibernate等工具的直接生成語(yǔ)句（僅耗時(shí)較長(zhǎng)的查詢做優(yōu)化）。?優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，多做索引，提高查詢效率。?統(tǒng)計(jì)的功能盡量做緩存，或按每天一統(tǒng)計(jì)或定時(shí)統(tǒng)計(jì)相關(guān)報(bào)表，避免需要時(shí)進(jìn)行統(tǒng) 計(jì)的功能。?能使用靜態(tài)頁(yè)面的地方盡量使用，減少容器的解析（盡量將動(dòng)態(tài)內(nèi)容生成靜態(tài)html來(lái)顯示

16、）。?解決以上問(wèn)題后，使用服務(wù)器集群來(lái)解決單臺(tái)的瓶頸問(wèn)題。java高并發(fā)，如何解決，什么方式解決之前我將高并發(fā)的解決方法誤認(rèn)為是線程或者是隊(duì)列可以解決，因?yàn)楦卟l(fā)的時(shí)候是有很多用戶在訪問(wèn)，導(dǎo)致出現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)不正確、丟失數(shù)據(jù)現(xiàn)象，所以想到的是用隊(duì)列解決，其實(shí)隊(duì)列解決的方式也可以處理，比如我們?cè)诟?jìng)拍商品、轉(zhuǎn)發(fā)評(píng)論微博或者是秒殺商品等，同一時(shí)間訪問(wèn)量特別大，隊(duì)列在此起到特別的作用，將所有請(qǐng)求放入隊(duì)列，以毫秒計(jì)時(shí)單位，有序的進(jìn)行，從 而不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失系統(tǒng)數(shù)據(jù)不正確的情況。今天我經(jīng)過(guò)查資料，高并發(fā)的解決方法有倆種：一種是使用緩存、另一種是使用生成靜態(tài)頁(yè)面；還有就是從最基礎(chǔ)的地方優(yōu)化我們寫代碼減 少不必要

17、的資源浪費(fèi)：（1 .不要頻繁的new對(duì)象，對(duì)于在整個(gè)應(yīng)用中只需要存在一個(gè)實(shí)例的類使用單例模式.對(duì)于String的連接操作，使用StringBuffer或者StringBuilder.對(duì)于utility類型的類通過(guò)靜態(tài)方法來(lái) 訪問(wèn)。2 .避免使用錯(cuò)誤的方式，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做條件判斷，盡量使用比的條件判斷方式.使用JAVA中效率高的類，比如ArrayList比Vector性能好。）首先緩存技術(shù)我一直沒(méi)有使用過(guò)，我覺(jué)得應(yīng)該是在用戶請(qǐng)求時(shí)將數(shù)據(jù)保存在緩存中，下次請(qǐng)求時(shí)會(huì)檢測(cè)緩存中是否

18、有數(shù)據(jù)存在， 防止多次請(qǐng)求服務(wù)器， 導(dǎo)致服務(wù)器性能降低， 嚴(yán)重導(dǎo)致 服務(wù)器崩潰，這只是我自己的理解，詳細(xì)的資料還是需要在網(wǎng)上收集；使用生成靜態(tài)頁(yè)面我想大家應(yīng)該不模式，我們見(jiàn)過(guò)很多網(wǎng)站當(dāng)在請(qǐng)求的時(shí)候頁(yè)面的后最已經(jīng)變了，如”該頁(yè)面其實(shí)是一個(gè)服務(wù)器請(qǐng)求地址，在轉(zhuǎn)換成htm后，訪問(wèn)速度將提升，因?yàn)殪o態(tài)頁(yè)面不帶有服務(wù)器組件；在這里我就多多介紹一下：一、什么是頁(yè)面靜態(tài)化：簡(jiǎn) 單的說(shuō)，我們?nèi)绻L問(wèn)一個(gè)鏈接 ，服務(wù)器對(duì)應(yīng)的模塊會(huì)處理這個(gè)請(qǐng)求，轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)的 jsp 界面，最后生成我們想要看到的數(shù)據(jù)。 這其中的缺點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的： 因?yàn)槊看握?qǐng)求服務(wù)器都 會(huì)進(jìn)行處理，如 果有太多的高并發(fā)請(qǐng)求，那么就會(huì)加重應(yīng)用服務(wù)器的壓

19、力，弄不好就把服務(wù)器搞down掉了。那么如何去避免呢如果我們把對(duì)請(qǐng)求后的結(jié)果彳存成一個(gè)html文件，然后每次用戶都去訪問(wèn)，這樣應(yīng)用服務(wù)器的壓力不就減少了那么靜態(tài)頁(yè)面從哪里來(lái)呢總不能讓我們每個(gè)頁(yè)面都手動(dòng)處理吧這里就牽涉到我們要講解的內(nèi)容了，靜態(tài)頁(yè)面生成方案 我們需要的是自動(dòng)的生成靜態(tài)頁(yè)面，當(dāng)用戶訪問(wèn)，會(huì)自動(dòng)生成，然后顯示給用戶。二、下面我們?cè)诤?jiǎn)單介紹一下要想掌握頁(yè)面靜態(tài)化方案應(yīng)該掌握的知識(shí)點(diǎn)：1、 基礎(chǔ)-URL Rewrite什么是URL Rewrite 呢 URL重寫。用一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)說(shuō)明問(wèn)題：輸入網(wǎng)址，但是實(shí)際上訪問(wèn)的卻是，那我們就可以說(shuō) URL被重寫了。這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用廣泛，有許多開(kāi)源的工具

20、可 以實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。2、 基礎(chǔ)-Servlet如果你還不知道中一個(gè)請(qǐng)求和一個(gè)servlet是如何匹配到一起的，那么請(qǐng)搜索一下servlet的文檔。這可不是亂說(shuō)呀，有很多人就認(rèn)為/xyz/*.do這樣的匹配方式能有效。如果你還不知道怎么編寫一個(gè)servlet ,那么請(qǐng)搜索一下如何編寫servlet.這可不是說(shuō)笑呀，在各種集成工具漫天飛舞的今天，很多人都不會(huì)去從零編寫一個(gè)servlet 了。三、基本的方案介紹其中，對(duì)于 URL Rewriter的部分，可以使用收費(fèi)或者開(kāi)源的工具來(lái)實(shí)現(xiàn)，如果url不是特別的復(fù)雜，可以考慮在servlet中實(shí)現(xiàn)，那么就是下面這個(gè)樣子：總 結(jié)：其實(shí)我們?cè)陂_(kāi)發(fā)中都很少考慮這種問(wèn)題，直接都是先將功能實(shí)現(xiàn)，當(dāng)一個(gè)程序員在干到1到2年，就會(huì)感覺(jué)光實(shí)現(xiàn)功能不是最主要的，安全性能、質(zhì)量等等才是一個(gè)開(kāi)發(fā)人員最該關(guān)心的。今天我所說(shuō)的是高并發(fā)。我的解決思路是：1、采用分布式應(yīng)用設(shè)計(jì)2、分布式緩存數(shù)據(jù)庫(kù)3、代碼優(yōu)化Java高并發(fā)的例