java 多进程并发控制怎么做

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jdk14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 *** 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 *** 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 *** 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 = RAFilegetChannel(); // 取得文件的实际大小，以便映像到共享内存 int size = (int)fcsize(); // 获得共享内存缓冲区，该共享内存只读 MappedByteBuffer mapBuf = fcmap(FileChannelMAP_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 = RAFilegetChannel(); // 取得文件的实际大小，以便映像到共享内存 size = (int)fcsize(); // 获得共享内存缓冲区，该共享内存可读写 mapBuf = fcmap(FileChannelMAP_RW,0,size); // 获取头部消息：存取权限 mode = mapBufgetInt(); 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 *** 作，可以在该共享内存的头部信息加入写 *** 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 *** 作时，开始执行写 *** 作和结束写 *** 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 mapBufflip(); mapBufputInt(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 mapBufflip(); mapBufputInt(mode);

主从Reactor多线程Nio结构，主从Reactor线程模型的特点是：服务端用于接收客户端连接的不再是个1个单独的NIO线程，而是一个独立的NIO线程池。Acceptor接收到客户端TCP连接请求处理完成后（可能包含接入认证等），将新创建的SocketChannel注册到IO线程池（sub reactor线程池）的某个IO线程上，由它负责SocketChannel的读写和编解码工作。Acceptor线程池仅仅只用于客户端的登陆、握手和安全认证，一旦链路建立成功，就将链路注册到后端subReactor线程池的IO线程上，由IO线程负责后续的IO *** 作。

利用主从NIO线程模型，可以解决1个服务端监听线程无法有效处理所有客户端连接的性能不足问题。

它的工作流程总结如下：

从主线程池中随机选择一个Reactor线程作为Acceptor线程，用于绑定监听端口，接收客户端连接；

Acceptor线程接收客户端连接请求之后创建新的SocketChannel，将其注册到主线程池的其它Reactor线程上，由其负责接入认证、IP黑白名单过滤、握手等 *** 作；

步骤2完成之后，业务层的链路正式建立，将SocketChannel从主线程池的Reactor线程的多路复用器上摘除，重新注册到Sub线程池的线程上，用于处理I/O的读写 *** 作。

并发编程是Java程序员最重要的技能之一，也是最难掌握的一种技能。它要求编程者对计算机最底层的运作原理有深刻的理解，同时要求编程者逻辑清晰、思维缜密，这样才能写出高效、安全、可靠的多线程并发程序。电脑培训发现本系列会从线程间协调的方式（wait、notify、notifyAll）、Synchronized及Volatile的本质入手，详细解释JDK为我们提供的每种并发工具和底层实现机制。在此基础上，我们会进一步分析javautilconcurrent包的工具类，包括其使用方式、实现源码及其背后的原理。本文是该系列的第一篇文章，是这系列中最核心的理论部分，之后的文章都会以此为基础来分析和解释。

关于java并发编程及实现原理，还可以查阅《Java并发编程：Synchronized及其实现原理》。

一、共享性

数据共享性是线程安全的主要原因之一。如果所有的数据只是在线程内有效，那就不存在线程安全性问题，这也是我们在编程的时候经常不需要考虑线程安全的主要原因之一。但是，在多线程编程中，数据共享是不可避免的。最典型的场景是数据库中的数据，为了保证数据的一致性，我们通常需要共享同一个数据库中数据，即使是在主从的情况下，访问的也同一份数据，主从只是为了访问的效率和数据安全，而对同一份数据做的副本。我们现在，通过一个简单的示例来演示多线程下共享数据导致的问题。

二、互斥性

资源互斥是指同时只允许一个访问者对其进行访问，具有唯一性和排它性。我们通常允许多个线程同时对数据进行读 *** 作，但同一时间内只允许一个线程对数据进行写 *** 作。所以我们通常将锁分为共享锁和排它锁，也叫做读锁和写锁。如果资源不具有互斥性，即使是共享资源，我们也不需要担心线程安全。例如，对于不可变的数据共享，所有线程都只能对其进行读 *** 作，所以不用考虑线程安全问题。但是对共享数据的写 *** 作，一般就需要保证互斥性，上述例子中就是因为没有保证互斥性才导致数据的修改产生问题。

多个进程或线程同时(或着说在同一段时间内)访问同一资源会产生并发问题。 银行两 *** 作员同时 *** 作同一账户就是典型的例子。比如A、B *** 作员同时读取一余额为1000元的账户，A *** 作员为该账户增加100元，B *** 作员同时为该账户减去

50元，A先提交，B后提交。 最后实际账户余额为1000-50=950元，但本该为 1000+100-50=1050。这就是典型的并发问题。

可以用锁解决。

关于锁我也不是太清楚，你可以研究一下

如果是抢资源，在不作弊的情况下 按照先来先得的规则 ，那么比较简单的实现就是队列 ，不管请求的并发多高，如果用线程来实现为用户服务，也就是说 来一个人请求资源那么就启动一个线程，那CPU执行线程总是有顺序的，比如 当前三个人（路人甲路人乙路人丙）请求A资源 ，那服务端就起了三个线程为这三个人服务，假设 这三个人不太幸运在请求的时候没有及时的获得CPU时间片，那么他们三个相当于公平竞争CPU资源，而CPU选择运行线程是不确定顺序的 ，又假设 选中了路人丙的线程运行那么将其放入队列就好了,路人乙，路人丙以此类推 ，那可能会想为什么不及时的处理呢 ，因为后续的 *** 作可能是耗时 *** 作对于线程的占用时间较长那请求资源的人多了服务端就可能挂了

对于并发 *** 作，都要上锁的，设置一个字段记录抽到奖的人数，每抽到一个就让update该字段值+1，更新过程中数据库会自动给数据库上锁，直到commit提交，这里就避免了你说的同时查询的问题。

一般需从三点入手。

一、程序本身支持高并发。

简单来说就是要优化我们的代码。

1、避免使用错误的方式，尽量不用instanceof做条件判断，不要将数组声明为：public static final 。

2、使用java中效率高的类，比如尽量使用HashMap 和ArrayList ,除非必要，否则不推荐使用HashTable和Vector ，后者由于使用同步机制，而导致了性能的开销。

3、尽量指定类的final修饰符 带有final修饰符的类是不可派生的。在Java核心API中，有许多应用final的例子，例如javalangString。为String类指定final防止了人们覆盖length()方法。另外，如果指定一个类为final，则该类所有的方法都是final。Java编译器会寻找机会内联（inline）所有的final方法（这和具体的编译器实现有关）。此举能够使性能平均提高50% 。

4、尽量重用对象，避免频繁的使用new对象。对于整个应用只需要存在一个实例的类，我们可以使用单例模式。对于工具类可以使用静态方法的方式访问。

用new关键词创建类的实例时，构造函数链中的所有构造函数都会被自动调用。但如果一个对象实现了Cloneable接口，我们可以调用它的clone()方法。clone()方法不会调用任何类构造函数。

在使用设计模式（Design Pattern）的场合，如果用Factory模式创建对象，则改用clone()方法创建新的对象实

例非常简单。例如，

Java代码  收藏代码

下面是Factory模式的一个典型实现：   

public static Credit getNewCredit() {  

    return new Credit();  

}   

改进后的代码使用clone()方法，如下所示：  

private static Credit BaseCredit = new Credit();  

public static Credit getNewCredit() {  

    return (Credit) BaseCreditclone();  

}

上面的思路对于数组处理同样很有用。

5、特别是String 对象的使用中，出现字符串连接情况时应用StringBuffer 代替。由于系统不仅要花时间生成对象，以后可能还需花时间对这些对象进行垃圾回收和处理。因此，生成过多的对象将会给程序的性能带来很大的影响。

6、StringBuffer 的使用：StringBuffer表示了可变的、可写的字符串。

它有三个构造方法 :

StringBuffer ();            //默认分配16个字符的空间  

StringBuffer (int size);  //分配size个字符的空间  

StringBuffer (String str);  //分配16个字符+strlength()个字符空间

你可以通过StringBuffer的构造函数来设定它的初始化容量，这样可以明显地提升性能。这里提到的构造函数是StringBuffer(int length)，length参数表示当前的StringBuffer能保持的字符数量。你也可以使用ensureCapacity(int minimumcapacity)方法在StringBuffer对象创建之后设置它的容量。首先我们看看StringBuffer的缺省行为，然 后再找出一条更好的提升性能的途径。

StringBuffer在内部维护一个字符数组，当你使用缺省的构造函数来创建StringBuffer对象的时候，因为没有设置初始化字符长度，StringBuffer的容量被初始化为16个字符，也就是说缺省容量就是16个字符。当StringBuffer达到最大容量 的时候，它会将自身容量增加到当前的2倍再加2，也就是（2旧值+2）。如果你使用缺省值，初始化之后接着往里面追 加字符，在你追加到第16个字符的时候它会将容量增加到34（216+2），当追加到34个字符的时候就会将容量增加到 70（234+2）。无论何事只要StringBuffer到达它的最大容量它就不得不创建一个新的字符数组然后重新将旧字符和 新字符都拷贝一遍――这也太昂贵了点。所以总是给StringBuffer设置一个合理的初始化容量值是错不了的，这样会带来 立竿见影的性能增益。

StringBuffer初始化过程的调整的作用由此可见一斑。所以，使用一个合适的容量值来初始化StringBuffer永远都是一个最佳的建议。

7、尽量使用局部变量，调用方法时传递的参数以及在调用中创建的临时变量都保存在栈（Stack）中，速度较快。其他变量，如静态变量、实例变量等，都在堆（Heap）中创建，速度较慢。另外，依赖于具体的编译器/JVM，局部变量还可能得到进一步优化。请参见《尽可能使用堆栈变量》。

8、不要重复初始化变量  默认情况下，调用类的构造函数时， Java会把变量初始化成确定的值：所有的对象被设置成null，整数变量（byte、short、int、long）设置成0，float和double变量设置成00，逻辑值设置成false。当一个类从另一个类派生时，这一点尤其应该注意，因为用new关键词创建一个对象时，构造函数链中的所有构造函数都会被自动调用。

9、在JAVA + ORACLE 的应用系统开发中，java中内嵌的SQL语句尽量使用大写的形式，以减轻ORACLE解析器的解析负担。

10、Java 编程过程中，进行数据库连接、I/O流 *** 作时务必小心，在使用完毕后，即使关闭以释放资源。因为对这些大对象的 *** 作会造成系统大的开销，稍有不慎，会导致严重的后果。

11、由于JVM的有其自身的GC机制，不需要程序开发者的过多考虑，从一定程度上减轻了开发者负担，但同时也遗漏了隐患，过分的创建对象会消耗系统的大量内存，严重时会导致内存泄露，因此，保证过期对象的及时回收具有重要意义。JVM回收垃圾的条件是：对象不在被引用；然而，JVM的GC并非十分的机智，即使对象满足了垃圾回收的条件也不一定会被立即回收。所以，建议我们在对象使用完毕，应手动置成null。

12、在使用同步机制时，应尽量使用方法同步代替代码块同步。

13、尽量减少对变量的重复计算

例如：

for(int i = 0;i < listsize; i ++) {  

            …  

}  

应替换为：  

for(int i = 0,int len = listsize();i < len; i ++) {  

            …  

}

14、尽量采用lazy loading 的策略，即在需要的时候才开始创建。

例如：    

String str = “aaa”;  

if(i == 1) {  

    listadd(str);  

}  

应替换为：  

if(i == 1) {  

    String str = “aaa”;  

    listadd(str);  

}

15、慎用异常

异常对性能不利。抛出异常首先要创建一个新的对象。Throwable接口的构造函数调用名为fillInStackTrace()的本地（Native）方法，fillInStackTrace()方法检查堆栈，收集调用跟踪信息。只要有异常被抛出，VM就必须调整调用堆栈，因为在处理过程中创建了一个新的对象。 异常只能用于错误处理，不应该用来控制程序流程。

16、不要在循环中使用trycatch，应把其放置在最外层。

17、合理的使用Java类 javautilVector。

简单地说，一个Vector就是一个javalangObject实例的数组。Vector与数组相似，它的元素可以通过整数形式的索引访问。但是，Vector类型的对象在创建之后，对象的大小能够根据元素的增加或者删除而扩展、缩小。请考虑下面这个向Vector加入元素的例子：

Java代码  收藏代码

Object obj = new Object();  

Vector v = new Vector(100000);  

for(int I=0;  

I<100000; I++) { vadd(0,obj); }

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