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操作系统和并发爱恨纠葛

❝这里说浪费资源指的是资源空闲,没有充分使用情况。 ❞ 操作系统为我们程序带来了 并发性,操作系统使我们程序同时运行多个程序,一个程序就是一个进程,也就相当于同时运行了多个进程。...操作系统在协调和分配进程同时,操作系统也会为不同进程分配不同资源。...一种高效运行方式是为不同程序划分时间片使用资源,但是有一点需要注意,操作系统可以决定不同进程优先级,虽然每个进程都有能够公平享有资源权利,但是每次前一个进程释放资源后同时有一个优先级更高进程抢夺资源...原子性问题 看起来很普通一段程序却因为两个线程 aThread 和 bThread 交替执行产生不同结果。...为什么线程切换开销如此之大呢?线程间切换涉及到以下几个步骤 ?

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怎样做可靠分布式锁,Redlock 真的可行么?

要正确性:拥有锁可以防止并发操作污染你系统或者数据,如果这把锁 fail 了两个节点同时操作了一份数据,结果可能是数据不一致、数据丢失、file 冲突等,导致严重后果。...Martin 假设了一个场景,一个 client 要修改一个文件,它先申请得到锁,然后修改文件写回,放锁。...,上述代码还是可能跪,下面的流程图告诉你为什么: 上述图中,得到锁 client1 在持有锁期间 pause 了一段时间,例如 GC 停顿。...,那么奇怪结果就会发生,曾经 HBase 就发生过这种 Bug。...如果你认为自己程序不会有长时间 GC 停顿,还有其他原因导致你进程 pause。

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并发锁(一):为什么要加锁

终于下定决心写这系列文章了,这系列文章将从零开始,一步步了解并发下,锁产生,类别,以及锁实现 并发数据混乱 首先我们看这样一段代码: <?...1:在并发情况下,A客户端和B客户端同时请求,然后同时获得了相同数据27,所以这2个进程同时获取到了27,又同时写入了28这个数字,导致了数据重复读取,重复写入    2:在并发情况,A客户端和B客户端同时写入...,如果是覆盖写入方式,可能会出现写入数据为空情况,如果是追加写入,可能会出现数据冲突情况 很明显,并发下,问题是一定有的,这个时候,该怎么解决呢?...锁 并发下,同时访问数据会出现错误,那么,如果我不同时访问,当并发时候,同一时间只允许同一时间访问,这样问题不就没了? 这样是没错,那该怎么限制呢?...这个时候,就需要用到  "锁"了 锁是一种数据保护机制,可允许某一个线程(进程)进行操作锁,当文件锁上时,其他线程(进程)根据锁性质(读写锁,阻塞非阻塞) 其他进程等待锁进程操作结束,关闭锁,才可以操作该文件

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PC性能监测工具,您不可或缺好帮手~~

在计算机使用过程中,常有人问:为什么CPU利用率接近100%?为什么可用内存不断减少? 幸运是,Windows性能工具包为我们提供了帮助。是什么应用程序锅,我们使用该性能工具一探究竟。...PROVIDERS:不同类型Event产生者。例如线程、网络、I/O、CPU、内存等各种Provider,它会使用WriteEvent来记录信息。...CONSUMERS:已产生Event使用者;WPA就是使用者,用来做可视化分析,它会解析logfile以获取结果。 ?...时间轴 时间轴是和Analysis相关联,展示是分析性能时间line。一般情况下只显示一个时间轴,如果有多个不同时间段Analysis,则会展示多个时间轴。 ?...(1) 版本问题 目前能下载到版本有4.8 /6.3 /10.0,这几个版本兼容性并不是很好,生成ETL文件后,一定注意要用同版本WPR、WPA或是XPerfView去分析,用不同版本的话会有一些奇怪问题

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性能分析(3)- 短时进程导致用户 CPU 使用率过高案例

只剩下 3.7% 提出疑问 为什么进程所占用 CPU 使用率并不高,但是系统 CPU 使用率和平均负载这么高?...CPU 使用进程了 嘶,发现 top 并没有满足我们需求,看来得祭出另一个命令了 pidstat 查看是否有异常进程 CPU 使用率过高 每秒取一次结果,共取 10 次 pidstat 1 10...回想一下 ab 测试参数,并发请求数是 5 再看进程列表里, php-fpm 数量也是 6, 再加上 Nginx 好像同时有 6 个进程也并不奇怪 仔细瞧一瞧 php-fpm、Nginx、docker...回答 因为 stress 是短时进程 频繁产生 stress 进程 系统需要从旧 stress 进程切换到新 stress 进程再运行,这样切换次数就会增加 VM1 通过 perf 查看性能分析报告...,在你找到触发瓶颈命令行后,却可能发现,这个外部命令调用过程是应用核心逻辑一部分,并不能轻易减少或者删除;这时,你就得继续排查,为什么被调用命令,导致 CPU 使用率升高或 I/O 升高等问

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STL中stringcopy-on-write实现导致问题

这个string没有被显示初始化,或者说采用默认初始化。这个问题原因很奇怪奇怪地方在于一个用户进程声明std::string为什么无法写入呢?...COW技术一个经典应用在于Linux内核在进程fork时对进程地址空间处理。...由于fork产生进程需要一份和父进程内容相同但完全独立地址空间,一种做法是将父进程地址空间完全复制一份,另一种做法是将父进程地址空间中页面标记为共享(引用计数+1),使子进程与父进程共享地址空间...因为每个进程或线程都拥有自己副本,在进行修改时不会影响其他进程数据。这样可以避免并发访问导致数据不一致性问题。...COW思想在资源管理上被广泛使用,甚至连STL中std::string实现也要沾一下边,g++ 4.9中实现std::string便是COW实现。

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为什么要用 Node.js

在 C10K 提出时,我们还在使用 Apache 服务器,它工作原理是每当有一个网络请求到达,就 fork 出一个进程并在子进程中运行 PHP 脚本。执行完脚本后再把结果发回客户端。...虽然 Apache 后来使用了 FastCGI,但本质上只是一个进程池,它减少了创建进程开销,但无法有效提高并发数。...我们可以把用来产生输出结果 response 参数传递给其他模块,并用异步方式生成输出结果,最后在回调函数中执行真正输出。...不同异步方法回调会在不同 phase 被执行,掌握这一点很重要,否则就会因为调用顺序问题产生逻辑错误。 Event Loop 不断循环,每一个阶段内都会同步执行所有在该阶段注册回调函数。...不同流还可以串联(Chain)起来,比如读取一个压缩文件,一边读取一边解压,并把解压内容写入文件中: ? Node.js 提供了非常简洁数据流操作,以上就是简单使用介绍。

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如何利用并发性加速你 python程序(上)

你可能想知道为什么 python 对相同概念使用不同词。事实证明,只有从宏观意义上看线程、任务和进程时,它们才是相同。一旦你开始深入了解细节,它们都代表着一些稍微不同东西。...通过多进程,python 创建了新进程。这里一个进程可以被看作是一个完全不同程序,尽管从技术上讲,它们通常被定义为一个资源集合,其中资源包括内存、文件句柄和类似的东西。...这样做产生一些复杂情况,但是在大多数情况下,python 都能很好地平衡它们。 并发何时有用? 并发性可以对两种类型问题产生很大影响。这通常称为 CPU 绑定和 I/O 绑定。...看起来有点奇怪,但你只想创建这些对象中一个,而不是为每个线程创建一个对象。对象本身负责分离不同线程对不同数据访问过程。...如果超过这个值,那么创建和销毁线程所产生额外开销将抵消任何节省时间所带来好处。 这里难点在于,正确线程数不是从一个任务到另一个任务中常量。需要进行一些实验才能得到结果

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Redis数据库 专题

为什么要用Redis/为什么要用缓存 高性能和高并发 高性能:从内存读取数据比从硬盘读取要快很多。如果数据库中对应数据改变之后,同步改变缓存中相应数据即可。...bgsave详细过程如下: Redis使用fork()函数复制一份当前进程(父进程)副本(子进程) 父进程继续接收并处理客户端发来命令,而子进程开始将内存中数据写入硬盘中临时文件 当子进程写入完所有的数据后会用该临时文件替换旧...)来优化子进程使用效率,所以在子进程存在期间,服务器提高负载因子阈值,从而避免在子进程存在期间进行哈希表扩展操作,避免不必要内存写入操作,最大限度地节约内存。...缺点: 如果fork()之后,父子进程都还需要继续进行写操作,那么产生大量页异常中断(page-fault),得不偿失。...如何解决Redis并发竞争key问题 并发竞争key问题指的是多个系统同时对一个key进行操作,但最后执行顺序与我们期望不同,这样导致了结果不同

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MIT 6.S081 教材第六章内容 -- 锁 -- 下

这是个保守规则,如果一个数据结构可以被多个进程访问,其中一个进程更新这个数据,那么可能产生race condition,应该使用锁来确保race condition不会发生。...这是我们在使用自动加锁之后一个假设场景。 在这个例子中,我们会有错误结果,那么为什么这是一个有问题场景呢?为什么这个场景不能正常工作?...在我们完成了第一步,也就是删除了d1下x文件,但是还没有执行第二步,也就是创建d2下y文件时。其他进程会看到什么样结果? 是的,其他进程会看到文件完全不存在。...所以这里锁确保了硬件寄存器只有一个写入者。 当UART硬件完成传输,产生一个中断。在前面的代码中我们知道了uartstart调用者获得锁以确保不会有多个进程同时向THR寄存器写数据。...其次锁增加编写程序复杂性,在我们一些实验中会看到锁,我们需要思考锁为什么在这,它需要保护什么。如果你在程序中使用并发,那么一般都需要使用锁。

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一文搞懂进程与线程

以上代码在一个容器里面运行,从而产生一个僵尸进程,如何追查? ? 在使用命令时候,使用pstree也是可以,但是,不好追查相关进程属于哪个容器。。。一个容器有各种进程。。。 ?...4、 查看进程使用文件 在查看进程时候,也可以看到进程打开了哪些文件使用了哪些文件描述符,那么,看这个又有什么意思呢 ? ?...在上面的结果中,这种带有中括号,就是内核线程。。。 竞态条件,就是所谓多个进程或者多个线程一起访问同一个临界区,那么并发控制怎么办?你要写入,我也要写入。。。冲突。。。...其实这类问题,还是主要是因为产生了多个进程或者线程使用一个变量或者数据结构,从而导致冲突产生。。。为何要共享?...共享,居然是为了更好协作,也就是多个进程不同时刻做不同事儿,从而提高性能。。。

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一篇文章了解Redis数据库

区别的是redis周期性把更新数据写入磁盘或者把修改操作写入追加记录文件,并且在此基础上实现了主从同步。...第一个问题先抛出来,既然选择使用Redis作缓存,其实主要从“高性能”和“高并发”来进行理解。...快照持久化(RDB) RDB持久化是指在指定时间间隔内将内存中数据集快照写入磁盘,实际操作过程是fork一个进程,先将数据集写入临时文件写入成功后,再替换之前文件,用二进制压缩存储。...优点: 1.只有一个文件dump.rdb,方便持久化; 2.容灾性好,一个文件可以保存到安全磁盘; 3.性能最大化,fork子进程来完成写操作,让主进程继续处理命令,所以是IO最大化(使用单独子进程来进行持久化...3.AOF机制rewrite模式。 缺点: 1.AOF文件比RDB文件大,且恢复速度慢;数据集大时候,比rdb启动效率低。 2.根据同步策略不同,AOF在运行效率上往往慢于RDB。

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并发处理谈PHP进程间通信(一)外部介质

: 需要一个循环ID生成器,循环生成从 Min 到 Max 数字ID,在ID递增到 Max 后,返回到 Min 重新开始递增;必须能保证多个进程并发请求时生成ID不同。...本文通过此需求不同实现,来介绍通过外部介质进行进程间通信方式。另外,不只PHP语言,其他语言也能使用这些方法。 文章如有错漏之处,烦请指出,如果您有更优办法,欢迎在下面留言讨论。...文件 flock 文件是最基本存储介质,它当然可以作为消息传输通道来使用文件存取各种语言都有各自多种方案,问题点是多进程并发冲突问题。...,并向文件写入cycle_id rewind($handler); fwrite($handler, $cycle_id); // 多写入一些空格为了防止数值升到多位后,...我们使用一个固定普通键来作为消息中转站,然后利用其 incr 命令原子性和其执行结果(递增后值),实现 cycle_id 递增。

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Java并发编程面试题(2021最新版)

为什么使用并发编程 充分利用多核CPU计算能力:通过并发编程形式可以将多核CPU计算能力发挥到极致,性能得到提升 方便进行业务拆分,提升系统并发能力和性能:在特殊业务场景下,先天就适合于并发编程...Java 程序中怎么保证多线程运行安全? 6. 并行和并发有什么区别? 7. 什么是多线程 多线程:多线程是指程序中包含多个执行流,即在一个程序中可以同时运行多个不同线程来执行不同任务。 8....内存分配:同一进程线程共享本进程地址空间和资源,而进程之间地址空间和资源是相互独立 影响关系:一个进程崩溃后,在保护模式下不会对其他进程产生影响,但是一个线程崩溃整个进程都死掉。...Future 接口表示异步任务,是一个可能还没有完成异步任务结果。所以说 Callable用于产生结果,Future 用于获取结果。 22....如果编写多线程程序Java程序员不理解隐式进行线程之间通信工作机制,很可能遇到各种奇怪内存可见性问题。 3.

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对线面试官-Redis(为什么这么快为什么能抗住高并发)

面试官:Redis 为什么可以抗高并发? 派大星:首先,Redis使用内存存储数据,避免了磁盘I/O开销,提高了数据访问速度。其次,Redis拥有丰富对象类型,包含八种类型,满足不同需求。...面试官:Redis 为什么使用单线程却依旧可以抗高并发?...首先我们要明确知道Redis 服务器是一个事件驱动程序, 服务器处理事件分为文件事件和时间事件两类。 文件事件:Redis 主进程中,主要处理客户端连接请求与响应。...文件事件是对套接字操作抽象,每当一个套接字准备好执行连接应答、写入、读取、关闭等操作时,就会产生一个文件事件。因为一个服务器通常会连接多个套接字,所以多个文件事件有可能并发地出现。...IO 多路复用程序负责监听多个套接字并向文件事件分派器传送那些产生了事件套接字。文件事件分派器接收 IO 多路复用程序传来套接字,并根据套接字产生事件类型,调用相应事件处理器。

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一次切割日志引发血案

一次切割日志引发血案 很多应用程序产生日志,有些程序已经实现了日志切割,一般是每天一个文件。但有时这个切割并不能满足我们需求,例如我们需要颗粒度更细切割。 切割日志目的是什么?...我们首先了解一下日志是怎么产生,那种日志可以切割,那些日志不能切割,为什么不能切割,如果需要切割日志怎么处理? 首先日志是怎么产生 日志生命周期,创建/打开日志文件,追加日志记录,关闭日志文件。...你可以反复实验,结果相同。 # cat /tmp/test.logtwo e four five 我为什么没有使用 echo “five” » /tmp/test.log 这种方式追加呢?...Linux 系统可以使用 inotify 开发包来监控文件状态变化,包括开打,写入,修改权限等等。 你需要启动一个进程或者线程监控日志文件变化,以便随时reload 你主程序。...程序运行中能够在创建丢失日志文件,当日志被其他程序改写后,能够夺回写入权。 但这样程序影响程序并发性能,鱼和熊掌不能兼得。

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2w 字 + 40 张图带你参透并发编程!

一种高效运行方式是为不同程序划分时间片来使用资源,但是有一点需要注意,操作系统可以决定不同进程优先级。...❝在计算机中,一般堆栈指就是栈,而堆指才是堆 ❞ 线程共享进程范围内资源,例如内存和文件句柄,但是每个线程也有自己私有的内容,比如程序计数器、栈以及局部变量。...原子性问题 看起来很普通一段程序却因为两个线程 aThread 和 bThread 交替执行产生不同结果。...可以使用不同并发模型来实现并发系统,并发模型说是系统中线程如何协作完成并发任务。不同并发模型以不同方式拆分任务,线程可以以不同方式进行通信和协作。...如果多个线程执行一段关键代码,而这段关键代码因为执行顺序不同而造成不同结果时,那么这段代码就会包含竞争条件。

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一次切割日志引发血案

一次切割日志引发血案 很多应用程序产生日志,有些程序已经实现了日志切割,一般是每天一个文件。但有时这个切割并不能满足我们需求,例如我们需要颗粒度更细切割。 切割日志目的是什么?...我们首先了解一下日志是怎么产生,那种日志可以切割,那些日志不能切割,为什么不能切割,如果需要切割日志怎么处理? 首先日志是怎么产生 日志生命周期,创建/打开日志文件,追加日志记录,关闭日志文件。...你可以反复实验,结果相同。 # cat /tmp/test.logtwo e four five 我为什么没有使用 echo “five” » /tmp/test.log 这种方式追加呢?...Linux 系统可以使用 inotify 开发包来监控文件状态变化,包括开打,写入,修改权限等等。 你需要启动一个进程或者线程监控日志文件变化,以便随时reload 你主程序。...程序运行中能够在创建丢失日志文件,当日志被其他程序改写后,能够夺回写入权。 但这样程序影响程序并发性能,鱼和熊掌不能兼得。

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Redis 线程模型是什么?为什么 Redis 单线程却能支撑高并发

Redis 线程模型是什么?为什么 Redis 单线程却能支撑高并发?...文件事件处理器结构包含 4 个部分: 多个 socket IO 多路复用程序 文件事件分派器 事件处理器(连接应答处理器、命令请求处理器、命令回复处理器) 多个 socket 可能并发产生不同操作...,每个操作对应不同文件事件,但是 IO 多路复用程序监听多个 socket,会将产生事件 socket 放入队列中排队,事件分派器每次从队列中取出一个 socket,根据 socket 事件类型交给对应事件处理器进行处理...客户端 socket01 向 Redis 进程 server socket 请求建立连接,此时 server socket 产生一个 AE_READABLE 事件,IO 多路复用程序监听到 server...如果此时客户端准备好接收返回结果了,那么 Redis 中 socket01 产生一个 AE_WRITABLE 事件,同样压入队列中,事件分派器找到相关联命令回复处理器,由命令回复处理器对 socket01

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Java编程思想第五版(On Java8)(二十四)-并发编程

parallel是使用额外资源来更快地产生结果并发”意味着“一切变得混乱”,Brian GoetzJava Concurrency in Practice,都在标题中使用这个词。...纯并发系统产生结果比串行系统更快,但如果有更多处理器,则运行速度不会更快 并发-并行:使用并发技术,结果程序利用更多处理器并更快地生成结果 并行-并发使用并行编程技术编写,如果只有一个处理器,结果程序仍然可以运行...等待可以以多种形式出现 - 这解释了为什么存在如此不同并发方法。 值得强调是,这个定义有效性取决于等待这个词。如果没有什么可以等待,那就没有机会了。...这是常见“共享内存”问题,产生我们称之为竞争条件问题,其结果取决于哪个工作人员可以首先在框中获取蛋糕(通常使用锁机制来解决问题,因此一个工作人员可以先抓住框并防止蛋糕砸)。...实现并发直接方法是在操作系统级别,使用与线程不同进程进程一个在自己地址空间内运行自包含程序。操作系统通常将一个进程与另一个隔离,它们不会相互干扰。

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