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話說并發

  對于很多人來說,并發是一個離不開的話題。那么我們平常對并發的理解可能局限于某個方面。去很好的理解并發,對于軟件開發很有幫助。怎樣去更好的理解并發?

  蘋果下落,在我們認識牛頓定律之前。如果問蘋果是下落的,我們都會說大家都知道,很清楚,很明白——了解但沒引起關注。如果問為什么蘋果下落。我們會舉出很多相關的概念來說明蘋果為什么下落——相似性,但卻沒有一個很清晰的概念。在萬有引力之后,我們的認識已經有一定的高度,甚至對以后很多科技都很有幫助。

  所以怎樣去理解并發,我們不缺乏經驗。那么我們缺乏的就是那么一個高度,可以理解為深度的認識。

  可能有人會講并發作為一種缺陷,一個問題。此時,我將他作為一種能力,稱為并發能力。

  其實提升并發能力,最主要的就是減少無效線程,減少線程時間。

  拋出這樣一句話,相信有很大一部分人很費解。并發跟線程有什么關系。并發,我們見得多的字眼可能是“同一時間訪問量”。

  在分析以上主題也是重點之前,我們先來看看電腦的線程運行的情況。相信有操作系統相關知識的人都知道,確切的說CPU在某一時刻處理唯一線程,在這條線程的時間片段用完會切換到處理其他線程,從而產生了多線程。

  “同一時間訪問量”是由多線程去引導處理才會有“同一時間訪問量”這樣一個概念。

  首先說的是減少無效線程,是提升并發能力的手段之一。過多的線程切換回產生性能消耗,而且類似于圖片產生的線程對于網頁來說,并不是最主要的,我們可以認為是無效線程。其他網站對于本網站來說,可以認為是無效線程。減少無效線程從某一個方面來說也是減少線程時間。

  如何減少線程時間。

  1. 運算能力強

  2. 粒度夠小。避免死鎖等情況。

  3. 傳輸夠快。含網絡傳輸,I/O吞吐量。

  現在已經清晰的認識到并發能力與線程有關。為什么減少線程時間,就是提升了并發能力。

  我們已經知道同一時間訪問量,嚴格的說不可能是同一時間,因為有線程的調度。如果許多線程能夠快結束,又有心的線程加入,并不會影響性能,因此,我所說的提升并發能力,就必須減少線程時間。

  下面從層次上來看減少線程時間。

  頁面,比如說我們的后臺數據處理都非常快。但是頁面文件很大的話,或者并發的帶寬不夠寬,導致傳輸數據花很長的時間,那么頁面的線程可能在傳說數據上花費大量的時間。這樣就導致了并發能力的降低。因為線程被延長了。線程的延長影響了電腦處理軟件的能力,也就是并發能力的降低。

  解決方案:靜態頁面,分布式,頁面優化,壓縮,緩存,圖片與頁面服務器的分離等。

  后臺,后臺是影響并發的非常關鍵的因素。架構足夠爛,代碼足夠亂等等都是影響性能,從而間接影響并發。

  架構決定著怎么去編碼。這必然會影響運行時間。我跟幾位朋友在爭論時編譯型快還是解釋性快的時候,我的觀點是解釋性的,其實我并不支持我這一觀點,但為什么這么說。因為編譯型的要做更多的事情,也就是離核心越來越遠。如果架構足夠爛的網站還不如去用解釋性去做網站。至少微軟很多的東西就足夠讓性能降低非常明顯。

  其次是代碼細節,比如說有個Array的對象arrObj做下面運算:

  For(var i=0;i<arrObj.Count;i++){}

  其實這段代碼,我們看起來沒有什么問題,其實他的問題大著呢。For的運行時間復雜度為O(n),其實arrObj.Count在for中的時間復雜度也為O(n),這樣將會達到2個O(n)的時間復雜度。其實我們可以這樣寫,for(var i= arrObj.Count-1;i>=0;i--){}這樣只有一個O(n)的時間復雜度。

  所以,可能作為后臺,大家談得更多是性能,其實說性能還是在說并發能力。從架構和代碼細節上入手將會有一個質量很高的,并發能力很強的軟件。

  數據庫的并發,主要影響有幾個方面:一、數據庫的架構,二、鎖,三、SQL語句。可能我們對數據的優化可能側重于sql語句,其實不然。數據庫的架構同樣非常的重要,也是影響數據庫操作時間的因素,從而影響并發能力。關于數據庫優化的細節可以參照相關資料。

 

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