使用Java构建高伸缩性组件 - 编程入门网
| ent包的无锁的 FIFO（先进先出）队列。该队列采用的算法基于单链表的并发操作，最初由 Michael和 Scott开发。它的出列操作需要一次比较—交换，而入列操作需要两次比较—交换。这对 入列和出列操作来说太容易了。但是分析数据（图 2）显示比较—交换操作占用了大部分 执行时间，同时入列操作需要两次交换—比较，这增加了失败的概率。在现代多处理器上 ，一次成功的比较—交换操作要比一次加载或者存储的时间长一个数量级，因为它们需要 独立占用和冲刷处理器写缓存。
图2. CAS操作的执行时间
从图2可以看出，CAS操作执行时间的百分比为46.08%，几乎占了全部执行时间的一半 。分析数据有一个操作的延迟。真正的时间是在"SETE AL"指令之后发生的。 Mozes和Shavit（MoS-queue）在它们的无锁队列算法中，提供了一种新颖的办法来降 低入列操作时CAS的数量。其关键点在于替换单链表，因为其中的指针在插入时需要浪费 一次CAS操作，取而代之的是采用一个双链表，其中的指针在更新时只需要一次存储操作 ，如果事件乱序导致双链表不一致则可以修复。 我们做了一次基准测试来比较ConcurrentLinkedQueue（JSR166y）和Mos-Queue的性能 。结果在图3中显示。对于大量线程来说，Mos-Queue的性能优于JDK ConcurrentLinkedQueue。 图3. 性能比较：ConcurrentLinkedQueue和Mos-Queue
更多有关Mos-Queue的信息参见Mozes和Shavit的论文《An Optimistic Approach to Lock-Free FIFO Queues》。 使用Java构建高伸缩性组件(4)时间:2011-03-29 infoq 译:崔康减少内存分配 Java虚拟机拥有一套强大、有效的内存管理体系。垃圾回收器能够压缩现有对象，以 确保在垃圾回收之后Java堆里没有空隙。因为空闲空间在垃圾回收之后都是连续的，所以 内存分配不多是增加了一个指针而已。 这对多线程应用同样有效，如果内存使用不敏感的话。JVM为每一个线程分配了一个线 程范围的缓存。在内存分配时，线程范围的缓存首先被使用。只有在线程范围的缓存被耗 尽之后才会使用全局堆。 在线程范围内分配内存对应用性能非常有益，但是如果分配过于频繁，则会不起作用 。根据我们的经验，线程范围的缓存在分配频率高的情况下会很快耗尽。 如果在循环中需要暂时性的对象，则线程范围的类会比较有益。如果我们在线程本地 对象中存储临时对象，我们可以在每一次循环迭代中重用它。虽然，线程本地类会增加额 外的负担，但是大多数时候都比在内存中频繁分配内存要好。 图 4.性能比较：线程本地和分配
结论 在本文中，我们介绍了使用Java创建高扩展性组件的几个重要原则。一般来说，这些 原则通常很有帮助，但是它们无法替代谨慎的测试和性能调优。 |
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