多线程并发问题,多线程处理时，并发量过大时该如何避免服务器崩溃

多线程并发问题,多线程处理时，并发量过大时该如何避免服务器崩溃详细介绍

本文目录一览： 多线程和并发的区别（多线程并发是什么意思）

您好,现在我来解答以上的问题。多线程和并发的区别，多线程并发是什么意思相信很多小伙伴还不知道,现在让我们一起来看看吧！
1、多线程，是指从软件或者硬件上实现多个线程并发执行的技术。
2、?在一个程序中，这些独立运行的程序片段叫作“线程”，利用它编程的概念就叫作“多线程处理”。
3、具有多线程能力的计算机因有硬件支持而能够在同一时间执行多于一个线程，进而提升整体处理性能。
4、多线程是为了同步完成多项任务，不是为了提高运行效率，而是为了提高资源使用效率来提高系统的效率。
5、最简单的比喻多线程就像火车的每一节车厢，而进程则是火车。
6、车厢离开火车是无法跑动的，同理火车也不可能只有一节车厢。
7、扩展资料多线程用途：在大多数研究领域内是要求线程调度程序要能够快速选择其中一个已就绪线程去运行，而不是一个一个运行而降低效率。
8、而另一个研究领域则是要研究何种事件（高速缓存失败、内部运行连续性、使用DMA等）会造成线程切换。
9、如果多线程的方案会复制所有软件可见的状态，包括特许的控制登录、TLB 等，那就能够让虚拟机去创造各式线程。
10、这样子就允许在相同的处理器中每个线程跑各自的操作系统。
11、换句话说，如果只有存储了用户模式的状态，就能够让相同的裸晶大小的芯片在一段时间内处理更多的线程。
12、好处：可以发挥多核处理器的优势，程序的运行速度可能加快，更流畅。
13、2、用户界面可以更加吸引人，这样比如用户点击了一个按钮去触发某些事件的处理，可以弹出一个进度条来显示处理的进度。
14、3、在一些等待的任务实现上如用户输入、文件读写和网络收发数据等，线程就比较有用了。
15、在这种情况下可以释放一些珍贵的资源如内存占用等等。
16、缺点：线程的中止需要考虑其对程序运行的影响。
17、2、如果有大量的线程,会影响性能,因为操作系统需要在它们之间切换。
18、3、线程可能会给程序带来更多“bug”，注意线程安全的问题。
19、4、通常块模型数据是在多个线程间共享的，需要防止线程死锁情况的发生。
20、参考资料来源：百度百科-多线程。

多线程并发下的i++操作

一个经典问题，i初始值为0，开启10个线程，每个线程对i循环1000次进行++操作，结果却小于等于10000。

出现这种问题的原因是，当多个线程对同一个共享变量进行操作时，由于操作系统底层高速缓存的存在，会出现缓存不一致，即一个线程对变量操作后，没有立即同步到主存，其他线程从自己的工作缓存取值进行操作，就会导致最终结果小于等于预期值。

可以使用 synchronized关键字，每次只有一个线程获取锁执行i++操作，但是这种相当于串行，性能较低。

每次执行结果都是10000。

atomic包下的原子类，底层使用了Unsafe类，其内存语义是，对变量的++操作是原子性的，不可分割的，且value是volatile修饰的，实现一个线程对变量++操作后，会将其他线程的工作内存的共享变量的缓存行失效，且立即同步到主存，其他线程再取值就会从主存去取了。需要注意的是，volatile本身并不能实现原子性。

atomic底层使用了CAS操作，比较并替换，类似乐观锁机制，每次先查询，然后更新的时候会比较当前值是不是自己当初查询的那个值，如果不是，就再次查询，再次更新。

初始值是0，线程1先查询，值为0，然后CPU上下文切换，线程2这时也查询值为0，更新为1，然后又更新为初始值0，此时线程1再CAS更新，先查询发现值等于当初自己查询的值0，所以就更新成功了，但是其实中间已经被线程1更新过一次了。

对于ABA问题，可以使用AtomicStampedReference类来解决，每次修改记录一个版本号。

因为CAS操作每次都是先查询再更新，如果并发量比较高，可能会导致某个线程一直CAS失败，就一直重试，从而影响性能。

类似于ConcurrentHashMap类的思想，分段加锁，有一个base初始值，如果并发量不高的情况下，直接对base进行CAS操作，如果失败，会初始化一个Cell数组，之后每个线程维护了一个本地变量probe，与Cell数组的大小进行哈希取模，这样一个线程就映射到一个元素，对数组内元素CAS操作失败的话，可以重新对probe赋值，如果还是失败，会对Cell数组扩容，每次扩容为原来的2倍大小。

最后需要对base值和Cell数组的每个元素相加，得到最终结果。

注意，这里base和Cell数组都是volatile修饰的，也就是一旦一个线程对其修改后，对其他线程立即可见。

java多线程访问同一个数组，存在并发问题吗，每个线程访问的是数组的不同部分，不存在冲突

集合类中，Arraylist和LinkedList是线程不安全的，vector是线程安全的，但是vector效率低下(因为线程安全导致的效率低下)。如果操作数组，理论上是不安全的，会出现数据不同步的情况，建议使用synchronized。
理论上不会，只要不对数组做增删操作的话
多线程访问同一资源肯定存在并发问题，如数据丢失。
如果，每个线程访问不同部分，不会存在冲突问题。
冲突问题，归根结底是，多线程对同一资源的操作，资源你可以想象成一个对象、一个文件等等
在处理此问题时，可以使用同步，来保证线程安全

多线程处理时，并发量过大时该如何避免服务器崩溃

尽量使用缓存，包括用户缓存，信息缓存等，多花点内存来做缓存，可以大量减少与数据库的交互，提高性能。
1、用jprofiler等工具找出性能瓶颈，减少额外的开销。优化数据库查询语句，减少直接使用hibernate等工具的直接生成语句（仅耗时较长的查询做优化）。优化数据库结构，多做索引，提高查询效率。
2、统计的功能尽量做缓存，或按每天一统计或定时统计相关报表，避免需要时进行统计的功能。
3、能使用静态页面的地方尽量使用，减少容器的解析（尽量将动态内容生成静态html来显示）。
4、解决以上问题后，使用服务器集群来解决单台的瓶颈问题。基本上以上述问题解决后，达到系统最优。

java多线程并发的问题

执行start（）方法时候，线程这时候是处于就绪状态，并不是执行了start方法就会立即执行线程的内容，然后JVM的线程调度器开始对进行等待执行的线程进行调度，JVM的线程调度器是按照“抢占式”来进行调度线程的，由于你的程序没有为线程设置优先级，所以采用具有相同优先级的所有线程采用轮转的方式来共同分配CPU时间片。执行顺序不同是因为当执行onet1线程的时候，突然切换到onet2线程, 由于切换速度比较快。。所以执行结果有时候也不一样。。。
都是一样的效果的。
JAVA程序线程的运行:在我们使用java命令来运行程序时，这时候已经开始了两个线程，一个是main()方法的线程，一个是垃圾回收的线程。当楼主调用start方法开启另外两个线程时。这时候由于CPU来决定运行哪个线程。所以虽然noet1是先开启的，但在执行noet1时，CPU可能又去跑去执行main线程了，然后就会开启onet2.
线程都有时间片的，时间片用完，如果线程还没结束就要把CPU的控制权交给主线程继续跑，如果主线程结束了，那么主线程开启的线程都会停止，因为进程结束了。
你start not1的时候，有两个线程了，1个继续执行onet2的start，一个是 onet1 里面的run
当一个线程进入运行状态，另一个就会等待。你可以设置线程的优先级，但也不会等一个线程执行完，再执行另一个。
回答这个问题需要先弄清楚线程的概念和线程的生命周期。
线程：是指程序代码的一次执行，是动态的过程。楼主在定义OneTh这个实现Runnable接口类的时候肯定复写了他的run()方法。onet1和onet2是两个线程，也就是说虽然他们的run()方法相同，但是是执行了两次的。
计算机中CPU的调度过程：现在的电脑看上去能同时实现多任务，像是一边上QQ，一边听音乐，还可以一边上网。但计算机中的CPU只有一个，它没有分身术，不可能真正意义上实现同时运行这么多程序。而是采用了一种时间片轮转的方式，为每个应用程序赋予极短的时间，然后高速的在不同的程序间切换，至于每次切换到那个程序，这个要由CPU和线程的优先级来决定。
线程的生命周期：创建时是初始化了这个线程，调用start方法时，是让这个线程进入了可运行状态，注意是可运行，不是正在运行。就像上面说的，在某一时刻CPU具体要运行谁是由CPU和线程的优先级决定的。当线程被CPU运行时，就会开始执行run方法，但可能执行到一半时，CPU又被其他可运行线程抢走，而只能暂停执行。
JAVA程序线程的运行:在我们使用java命令来运行程序时，这时候已经开始了两个线程，一个是main()方法的线程，一个是垃圾回收的线程。当楼主调用start方法开启另外两个线程时。这时候由于CPU来决定运行哪个线程。所以虽然noet1是先开启的，但在执行noet1时，CPU可能又去跑去执行main线程了，然后就会开启onet2.
还有我觉得主线程结束了，只不过其他两个线程仍在继续运行。所以会打印出结果。
楼主如果还有什么不明白的话可以继续问或者相互讨论。

java面试为什么很喜欢问多线程高并发

多线程高并发是Java面试中经常被问到的一个重要话题。这是因为多线程和高并发是Java开发中的核心概念和常见问题，对于企业来说，能够掌握多线程和高并发的知识和技能是评判一个候选人是否具备优秀Java开发能力的重要标准。
首先，多线程和高并发是当今互联网应用开发中常见的挑战。随着互联网用户数量的不断增加，应用程序需要同时处理大量的请求和数据，并保持快速响应的同时保证数据的一致性和准确性。因此，对于企业来说，具备处理高并发的能力是非常重要的。
其次，多线程和高并发的问题涉及到了并发编程的核心概念和技术，包括线程安全、锁、同步、死锁等。在多线程环境下，如果不正确地处理并发访问共享资源的问题，就会出现数据不一致、线程安全问题等bug。因此，企业更倾向于招聘那些对多线程编程有深入理解和实践经验的候选人。
此外，多线程和高并发的问题还涉及到了性能优化和资源管理方面的考虑。合理地利用多线程可以提高系统的并发处理能力和响应速度，从而提升用户体验。在多线程环境下，合理管理资源、避免资源竞争和浪费也是一个重要的技能。
综上所述，Java面试喜欢问多线程高并发的原因是因为它是Java开发中的重要问题，并且涉及到并发编程的核心概念和技术，以及性能优化和资源管理方面的考虑。对于候选人来说，深入理解和掌握多线程高并发的知识和技能，可以提升自己的竞争力，并在实际工作中更好地处理并发问题。
在Java开发领域，多线程和高并发是非常重要的概念和技术。因此，在Java面试中经常会被问及多线程和高并发的问题。以下是对为什么面试中喜欢问多线程高并发的原因的解释：
1. 多线程和高并发是Java开发的核心概念：多线程和高并发是Java开发中必不可少的技术要素之一。在实际项目中，经常需要处理大量并发请求，因此，了解多线程和高并发的概念、原理和实践经验是Java开发人员必备的技能。
2. 多线程和高并发是性能优化的关键点：在处理大量并发请求时，有效地利用多线程和实现高并发是提升系统性能的关键。因此，面试官会关注面试者对性能优化的理解和实践经验，特别是在多线程和高并发场景下的应用能力。
3. 多线程和高并发问题具有挑战性：多线程和高并发问题涉及到线程安全、锁、同步、死锁等复杂的概念和技术。针对这些问题，面试官可以考察面试者对于并发编程的理解和解决问题的能力，以及对Java并发包（如java.util.concurrent）的熟悉程度。
拓展内容：
除了上述原因，多线程和高并发问题在面试中还能考察面试者的系统设计能力、并发算法的理解、线程池的使用等方面的知识。面试者应该了解如何设计线程安全的程序，如何使用锁和同步机制来保证数据的一致性和避免竞态条件。此外，掌握并发编程的一些常见模式和技巧，如线程池的使用、并发集合类的使用，也是面试过程中的加分项。
总结起来，多线程和高并发问题经常被问及是因为它们是Java开发中的重要概念，对于系统性能和稳定性至关重要。了解多线程和高并发的原理、技术和最佳实践，对于Java开发人员来说至关重要。
Java面试中常问关于多线程和高并发的问题，原因如下：
1. 多线程和高并发是Java开发中常见的问题：Java是一种广泛应用于并发编程的语言，多线程和高并发是Java开发中常遇到的挑战。因此，面试官经常会问相关问题，以了解面试者对于这方面的理解和实践经验。
2. 多线程和高并发涉及到核心的编程概念和技术：理解多线程和高并发需要掌握线程的基本概念、线程的生命周期、线程同步与互斥、锁机制、线程池等知识。这些是Java开发中非常重要的技术，对于能否编写高效、可靠的并发程序起着关键作用。
3. 多线程和高并发是性能优化的重要方向：在现代应用程序开发中，高并发是一个常见的需求。通过合理地设计和优化多线程和并发，可以提高系统的性能和响应速度。因此，对于面试者来说，理解和掌握多线程和高并发的技术，对于解决性能问题和提升系统效率具有重要意义。
拓展内容：
除了上述原因外，多线程和高并发在现代的计算机系统中也具有重要的意义。随着计算机硬件的发展，多核处理器已经成为普遍存在的情况，而多线程的使用可以更好地利用多核处理器的优势，提高系统的并行处理能力。而高并发则是现代互联网应用中普遍存在的情况，如高并发的请求处理、数据库并发访问、分布式系统的并发操作等。因此，对于Java开发者来说，熟练掌握多线程和高并发编程技术，将有助于提高自己的竞争力和应对现实开发中的挑战。

项目中怎么控制多线程高并发访问

项目中控制多线程高并发访问的方法和详细的操作步骤如下：
1、首先，明确信号量Semaphore的用法，然后创建一个新项目，new--> file--> class，并根据需要命名它，这里命名为semaphoreDemo，如下图所示。
2、其次，启动一个线程MyTask，实现接口，然后定义窗口买票的流程，主要包括进入、购买、离开、释放信号量以及让下一个进入，如下图所示。
3、接着，设置一个信号量，主要是执行功能。 在这里，定义窗口数，定义线程池ExecutorService，并循环执行这20个人，如下图所示。
4、然后，由main函数调用execute函数以执行排队问题，并启动排队线程，如下图所示。
5、最后，在打印中，您可以看到两个线程正在同时执行，其余人员处于队列中。 仅当前一个完成时，才执行下一个，如下图所示。
1、首先明确信号量Semaphore的用法，然后新建一个项目，new-->file-->class，随意命名，此处命名为semaphoreDemo。
2、首先开始一个线程MyTask，实现接口，然后在其中定义窗口买票的流程，主要有进入，买完了，离开，释放信号量，让下一个进入。
3、然后设定一个信号量，主要是执行函数，此处定义窗口个数，定义线程池ExecutorService，循环执行这20个人。
4、最后通过main函数调用execute函数进行排队问题，开始排队线程。
5、在打印中可以看到两个线程在并发执行，剩下的人处于排队状态，只有上一个执行完了下一个才执行。

MYSQL多线程并发操作同一张表同一个字段的问题有什么办法解决吗？被操作的字段都建立了普通索引。

可以用乐观锁方案解决
在表里增加个字段，版本号
每次更新前先从数据库里获取这个版本号的值，然后更新时要同步更新版本号+1，并且增加更新条件版本号=查询出来的值。
因为更新时每次只可能有一个线程更新到数据，等到另外一个线程再去更新数据的时候版本号已经+1了，所以会更新失败，重新获取版本号再走更新流程，这样就解决了多线程并发更新被覆盖的问题。
而且乐观锁机制避免了长事务中的数据库加锁开销（多个线程操作过程中，都没有对数据库数据加锁），大大提升了大并发量下的系统整体性能表现。
在MySQL 8.0 之前， 我们假设一下有一条烂SQL，
mysqlselect * from t1 order by rand() ;
以多个线程在跑，导致CPU被跑满了，其他的请求只能被阻塞进不来。那这种情况怎么办？
大概有以下几种解决办法：
设置max_execution_time 来阻止太长的读SQL。那可能存在的问题是会把所有长SQL都给KILL 掉。有些必须要执行很长时间的也会被误杀。
自己写个脚本检测这类语句，比如order by rand()， 超过一定时间用Kill query thread_id 给杀掉。
那能不能不要杀掉而让他正常运行，但是又不影响其他的请求呢？
那mysql 8.0 引入的资源组（resource group，后面简写微RG）可以基本上解决这类问题。
比如我可以用 RG 来在SQL层面给他限制在特定的一个CPU核上，这样我就不管他，让他继续运行，如果有新的此类语句，让他排队好了。
为什么说基本呢？目前只能绑定CPU资源，其他的暂时不行。
那我来演示下如何使用RG。
创建一个资源组user_ytt. 这里解释下各个参数的含义，
type = user 表示这是一个用户态线程，也就是前台的请求线程。如果type=system，表示后台线程，用来限制mysql自己的线程，比如Innodb purge thread,innodb read thread等等。
vcpu 代表cpu的逻辑核数，这里0-1代表前两个核被绑定到这个RG。可以用lscpu，top等列出自己的CPU相关信息。
thread_priority 设置优先级。user 级优先级设置大于0。
mysqlmysql> create resource group user_ytt type = user vcpu = 0-1 thread_priority=19 enable;Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)
RG相关信息可以从 information_schema.resource_groups 系统表里检索。
mysqlmysql> select * from information_schema.resource_groups;+---------------------+---------------------+------------------------+----------+-----------------+| RESOURCE_GROUP_NAME | RESOURCE_GROUP_TYPE | RESOURCE_GROUP_ENABLED | VCPU_IDS | THREAD_PRIORITY |+---------------------+---------------------+------------------------+----------+-----------------+| USR_default | USER | 1 | 0-3 | 0 || SYS_default | SYSTEM | 1 | 0-3 | 0 || user_ytt | USER | 1 | 0-1 | 19 |+---------------------+---------------------+------------------------+----------+-----------------+3 rows in set (0.00 sec)
我们来给语句select guid from t1 group by left(guid,8) order by rand() 赋予RG user_ytt。
mysql> show processlist;+-----+-----------------+-----------+------+---------+-------+------------------------+-----------------------------------------------------------+| Id | User | Host | db | Command | Time | State | Info |+-----+-----------------+-----------+------+---------+-------+------------------------+-----------------------------------------------------------+| 4 | event_scheduler | localhost | NULL | Daemon | 10179 | Waiting on empty queue | NULL || 240 | root | localhost | ytt | Query | 101 | Creating sort index | select guid from t1 group by left(guid,8) order by rand() || 245 | root | localhost | ytt | Query | 0 | starting | show processlist |+-----+-----------------+-----------+------+---------+-------+------------------------+-----------------------------------------------------------+3 rows in set (0.00 sec)
找到连接240对应的thread_id。
mysqlmysql> select thread_id from performance_schema.threads where processlist_id = 240;+-----------+| thread_id |+-----------+| 278 |+-----------+1 row in set (0.00 sec)
给这个线程278赋予RG user_ytt。没报错就算成功了。
mysqlmysql> set resource group user_ytt for 278;Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
当然这个是在运维层面来做的，我们也可以在开发层面结合 MYSQL HINT 来单独给这个语句赋予RG。比如：
mysqlmysql> select /*+ resource_group(user_ytt) */guid from t1 group by left(guid,8) order by rand()....8388602 rows in set (4 min 46.09 sec)
RG的限制：
Linux 平台上需要开启 CAPSYSNICE 特性。比如我机器上用systemd 给mysql 服务加上
systemctl edit mysql@80 [Service]AmbientCapabilities=CAP_SYS_NICE
mysql 线程池开启后RG失效。
freebsd,solaris 平台thread_priority 失效。
目前只能绑定CPU，不能绑定其他资源。

项目中怎么控制多线程高并发访问

项目中控制多线程高并发访问的方法和详细的操作步骤如下：
1、首先，明确信号量Semaphore的用法，然后创建一个新项目，new--> file--> class，并根据需要命名它，这里命名为semaphoreDemo，如下图所示。
2、其次，启动一个线程MyTask，实现接口，然后定义窗口买票的流程，主要包括进入、购买、离开、释放信号量以及让下一个进入，如下图所示。
3、接着，设置一个信号量，主要是执行功能。 在这里，定义窗口数，定义线程池ExecutorService，并循环执行这20个人，如下图所示。
4、然后，由main函数调用execute函数以执行排队问题，并启动排队线程，如下图所示。
5、最后，在打印中，您可以看到两个线程正在同时执行，其余人员处于队列中。 仅当前一个完成时，才执行下一个，如下图所示。