淺談高併發和設計的一些原則(JAVA)

前言

在設計一個系統的時候，由於場景、時間而異、資源配備等不是一會兒就能設計得很是完美，在有限的資源下解決最核心的問題，預測並發現之後可能出現的問題，並逐步解決，因此說系統設計是一個不斷迭代的過程，不要過分設計，從迭代中演變和完善。

關於併發？ 併發包括並行從概念上來說都是爲了提升效率，在最短的時間內怎麼來完成最多的事情。 包括如今的雙11、雙十二等等，在一秒鐘完成了多少的訂單，這些都會涉及到併發。 併發和並行 有大神關於二者的闡述：「併發關乎結構，並行關乎執行」

• 併發：在不一樣時間內處理多個任務，單個CPU輪流使用。比方說在你吃飯的時候去上了個廁所又回來吃飯。
• 平行：同時處理多個任務，多個CPU執行。比方說你邊吃飯邊上廁所。

併發類型

• 計算密集型：須要很是多的CPU計算資源，對於密集型徹底取決CPU核數，避免過多的線程上下文切換來充分發揮優點，理想方案：JDK1.8中增長了一個並行計算，較理想線程數=CPU核數*2
• IO密集型：涉及到大量的網絡傳輸，不只如此，和數據庫、和緩存間的交互也涉及到IO，一旦發生IO，當前就會進入等待狀態，當IO結束，數據準備好後，纔會繼續執行。理想方案：線程數=CPU核數/(1-阻塞係數)，這個阻塞係數通常爲0.8~0.9之間。

設計高併發原則

1. **無狀態：**無狀態就是無需作持久化操做，有狀態就會涉及到數據同步，消耗內存消耗寬帶同時還會涉及到鎖的操做，影響快速擴容。
2. **粒度化：**讀寫分離也好，應用服務化也好就是爲了控制之間的依賴，分散請求提升併發效率，同時管理起來也比較清晰。
3. **場景化：**合適的場景選擇合適的技術(消息隊列、數據異構、緩存銀彈、併發化)
   • 消息隊列：解耦一些不須要同步調用的服務，或者訂閱一些關心的變化，還能流量削峯/緩衝，某些場景會有重複消息(弊端)，能夠在業務層作防重和校對處理。

     

     RDBMS注重的是ACID，NOSQL注重的是CAP和BASE，通常是犧牲強一致性，而保證最終一致性。

     

   • 數據異構：咱們都知道系統都是由數據構成的，而數據的存儲位置和獲取的環境不同，速度也就不同。單表確定比聯錶快，內存取確定比磁盤取快；就像前面的文章有提過，也是我我的很是喜歡的一句話：時間換空間，空間換時間。因此能夠根據實際場景和業務來設計，包括根據數據的權重犧牲一部分的資源來提升效率，例如：聯表能夠考慮數據冗餘，或者關鍵數據的獲取合併存儲。
   • 緩存銀彈：緩存對於讀取服務來講就是顆抗流量的特效武器。

     

   • 併發化：併發化的理論其實很簡單，把沒有依賴關係的數據並行獲取。可能不太好理解，例如：B依賴A C沒有依賴 D依賴B，那麼最好的方式就是A、C並行獲取，而後再獲取B，再是D。

附上設計例圖：

結語

關於例圖裏面的一些詳細示例之後再慢慢補充吧，說了淺談就是淺談，要有原則（別打我~~~）！
裏面的圖片用的是思惟導圖Xmind作的。
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