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Linux内核编程--常见IO模型与selectpollepoll编程

一,Linux系统五种基本I/O模型 0.前置知识 套接字中数据传输模式: 套接字上数据传输分两步执行:第一步,等待网络中数据送达,将送达后数据复制到内核中缓冲区。...当内核把数据复制到应用进程缓冲区时,再发送指定信号给应用进程,通知应用进程处理数据报和信号。该步骤和信号驱动式I/O模型区别在于,直到数据被复制到应用进程缓冲区时才发送信号。...示意图: 五种I/O模型比较: 除了异步I/O模型,前四种I/O模型都是按顺序分步执行,且需要通过阻塞应用进程来完成数据复制,因此前四种I/O模型被成为同步I/O模型。...二,IO模型编程 0.关于fd_set 文件描述符有个集合fd_set,对fd_set有如下操作: #include int FD_ZERO(int fd, fd_set...内核系列也到了尾声,我在写这些推文过程中,看完了三本书,醍醐灌顶,想把它们推荐给对Linux环境下C/C++开发感兴趣朋友: 《UNIX环境高级编程 第3版》 《UNIX网络编程 卷1:套接字联网

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    漫谈并发编程:Actor模型

    熟悉c和java并发编程都会比较熟悉共享数据策略,比如java程序员就会常用到java.util.concurrent包中同步、锁相关数据结构。...使用共享数据方式并发编程面临最大一个问题就是数据条件竞争(data race)。处理各种锁问题是让人十分头痛一件事。...但包括面向对象语言在内软件通常是顺序执行,而Actor模型本质上则是并发。...消息和信箱 异步地发送消息是用actor模型编程重要特性之一。消息并不是直接发送到一个actor,而是发送到一个信箱(mailbox)。如下图。 ?...,1) (brown,1) (family,5) (belong,5) (same,5) (to,6) (and,6) (fox,6) (dog,8) (the,8) 0x04 总结 本来是想搞Go并发编程

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    我眼中并发编程——ForkJoin模型

    简介 Fork/Join模型是ExecutorService接口实现,可以帮助你利用多个处理器。...它被设计用可以递归地分解成更小任务,目的是所有可用处理能力来提高应用程序性能,与分而治之思路类似。...与任何一个ExecutorService实现一样,Fork/Join模型将任务分配到线程池中工作线程中。...Fork/Join模型核心是ForkJoinPool,该类扩展AbstractExecutorService。ForkJoinPool实现核心工作窃取算法,可以执行ForkJoinTask任务。...基本使用 使用Fork/Join模型第一步应该编写核心任务代码。大题逻辑如下: if(我任务足够小){      直接工作 }else{      任务划分成两份,       执行并等待结果。

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    基于Scala并发编程模型Akka

    二、Akka 中 Actor 模型 2.1  Actor模型介绍         Akka 处理并发方法基于 Actor 模型。在基于 Actor系统里,所有的事物都是 Actor。...但是有一个重要区别,那就是Actor模型是作为一个并发模型设计和架构,而面向对象模式则不是。Actor 与Actor之间只能通过消息通信。...对并发模型进行了更高抽象 异步、非阻塞、高性能事件驱动编程模型 轻量级事件处理(1GB内存可容纳百万级别个Actor) 为什么 Actor 模型是一种处理并发问题解决方案呢?...那么我们是不是可以转换一下思维,用单线程去处理相应请求,但是又有人会问了,若是用单线程处理,那系统性能又如何保证。Actor模型出现解决了这个问题,简化并发编程,提升程序性能。...三、"乒乓球"模型Akka通信 import akka.actor.

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    Java 并发编程:多线程并发内存模型

    Java内存模型 Java世界也有属于它自己内存模型,Java内存模型(Java Memory Model),简称JMM。...由于Java被定义成一种跨平台语言,所以在内存描述上面也要能是跨平台,Java虚拟机试图定义一种统一内存模型,能将各种底层硬件及操作系统内存访问差异进行封装,使Java程序在不同硬件及操作系统上都能达到相同并发效果...JMM可见性 在Java内存模型中,如果一个线程更改了共享变量值,其他线程能马上知道这个更改,则我们说这个变量具有可见性。...总结 JMM可以说是Java基础,也是Java多线程基础,它定义将直接影响JVM及Java多线程实现机制。要想深入了解多线程并发相关问题现象,对Java内存模型深入研究是必不可少。...它定义必须考虑下面几个方面,其一是如何更加有效地提高线程性能效率;其二是如何将底层物理硬件及操作系统差异屏蔽掉提供统一对外概念;最后是如何使它模型既严谨又宽松,保证语义不会产生歧义和一些优化扩展

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    juc并发编程02——JMM模型

    我们在这篇文章中将介绍JMM模型,也就是java内存模型。注意,本文所提到JMM模型与JVM内存模型属于不同层次内容。...JVM内存模型讲的是物理内存空间分配,而JMM则强调对于JVM内存模型抽象。...1.java内存模型 在计算机中,为了解决主内存速度跟不上处理器速度问题,我们给每个处理器添加一级或多级高速缓存(如下图)。但是,每个处理器上缓存数据如何保证一致性呢?...为了实现缓存数据一致性,我们计算机中使用了缓存一致性协议。java中也有类似的机制来实现多线程数据模型。...4.happens-before原则 前面我们已经了解了指令重排序优缺点,JVM提出了happens-before(先行发生)原则,确保程序员只要按照原则编程,就能保证并发编程正确性。

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    并发编程之Java内存模型

    并发编程之Java内存模型 5.1 Java内存模型 5.2 可见性 5.3 有序性 volatile原理 double-checked locking 单例模式为例 4.double-checked...locking 解决 5.1 Java内存模型 JMM即Java Memory Model,它定义了主存、工作内存抽象概念,底层对应着CPU寄存器、缓存、硬件内存、CPU指令优化等。...因为t线程要频繁从主内存中读取run值,JIT编译器会将run值缓存至自己工作内存中高速缓存中,减少对主存中run访问,提高效率 ?...可见性 VS 原子性 前面例子体现实际就是可见性,它保证是在多个线程之间,一个线程对volatile变量修改对另一个线程可见,不能保证原子性,仅用在一个写线程,多个读线程情况 : 上例从字节码理解是这样...,对于其它线程对该共享变量读可见 线程解锁m之前对变量写,对于接下来对m加锁其它线程对该变量读可见 ?

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    并发编程之共享模型不可变

    final使用 发现该类、类中所有属性都是final 属性用final修饰保证了该属性是只读,不能修改 类用final修饰保证了该类中方法不能被覆盖,防止子类无意间破坏不可变性 保护性拷贝...这种通过创建副本对象来避免共享手段称之为【保护性拷贝(defensive copy)】 享元模式 定义 : 英文名称 :Flyweight pattern。当需要重用数量有限用一类对象时 2....注意 : Byte、Short和Long缓存范围都是-128~127 Character缓存范围是0~127 Integer默认范围是-128~127,最小值不能变,但最大值可以通过调整虚拟机参数...再对比final实现就比较简单了 ?...发现final变量赋值也会通过putfield指令来完成,同样在这条指令之后也会加入写屏障,保证在其它线程读到它值时不会出现为0情况

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    Linux & + wait 多进程并发编程

    近期优化一个 shell 脚本,通过 shell 多进程并发极大提升了效率,抽象出核心代码记录一下 一些注意点,直接注释在代码中,有什么疑问可以评论沟通 :) #!.../bin/bash # 运行方式 # bash test.sh # 查看多进程,运行过程 # watch -d -n 1 'ps aux | grep test.sh | grep -v grep...' date pid=$$ # 多进程并发处理 for i in `seq 1 5` # 迭代 5 次,模拟 5 个并发子进程 do { echo 'hello ' >/dev/null #...>>/dev/shm/${pid}"status"${i} # 处理结果保存在 /dev/shm 共享内存(即 tmpfs),基于内存临时文件系统 sleep 3 } & # & 语句丢到后台...,继续下个迭代,实现并发 done wait # 等待所有后台子进程结束 # 串行检测,多进程处理结果 flag="success" for i in `seq 1 5` do { if [[

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    Python入门之并发编程IO模型

    #如果异步功能用状态来通知, #那么调用者就需要每隔一定时间检查一次,效率就很低(有些初学多线程编程的人,总喜欢用#一个循环去检查某个变量值,这其实是一 种很严重错误)。...这给网络编程带来了一个很大问题,如在调用recv(1024)同时,线程将被阻塞,在此期间,线程将无法执行任何运算或响应任何网络请求。...很多操作系统提供了更为高效接口, #如linux提供了epoll,BSD提供了kqueue,Solaris提供了/dev/poll,…。...那么如果特别多时候,效率也就不咋高了 eppol:只支持linux系统(就是为了解决select效率低问题) eppol比pool,select效率高 selectors 更好用,解决了上面...select,eppol,pool问题 socketserver用这个模块IO问题也解决了,实现并发也解决了 参考1 参考2

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    Java并发编程:Java内存模型JMM

    Java内存模型(JMM) Java虚拟机规范试图定义一种Java内存模型来屏蔽掉各种硬件和系统内存访问差异,实现平台无关性。其底层是根据不同系统缓存读写协议分别进行处理。...Java内存模型就是一种符合内存模型规范,屏蔽了各种硬件和操作系统访问差异,保证了Java程序在各种平台下对内存访问都能保证效果一致机制及规范。...Java内存模型定义了线程和主内存之间抽象关系,Java各线程之间通信是有Java内存模型所控制。...} Thread.sleep(3000); System.out.println(a); } } 这里有一万个线程去操作共享数据a,如果不存在并发问题的话...总结 本文介绍了Java内存模型,这里需要强调一点是,Java内存模型不同于Java内存结构,不要将二者概念混淆。

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    Go语言并发模型2种编程方案

    概述 我一直在找一种好方法来解释 go 语言并发模型: 不要通过共享内存来通信,相反,应该通过通信来共享内存 但是没有发现一个好解释来满足我下面的需求: 1.通过一个例子来说明最初问题 2.提供一个共享内存解决方案...读过这篇文章后你应该会了解通过通信来共享内存模型,以及它和通过共享内存来通信区别,你还将看到如何分别通过这两种模型来解决访问和修改共享资源问题。...<-done <-done fmt.Println("-----------------") fmt.Println("剩余余额", b.Balance()) } 这儿两个附属卡并发从账号里取钱...问题 当并发访问共享资源时,无效状态有很大可能会发生。 在我们例子中,当两个附属卡同一时刻从同一个账号取钱后,我们最后得到银行账号(即共享资源)错误剩余余额(即无效状态)。...地方描述了我们 add_some_latency 实现延时状况,现实世界经常发生延迟情况。所以最后剩余余额就由最后设置余额那个附属卡决定。

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    Java并发编程(四)Java内存模型

    相关文章 Java并发编程(一)线程定义、状态和属性 Java并发编程(二)同步 Java并发编程(三)volatile域 前言 此前我们讲到了线程、同步以及volatile关键字,对于Java并发编程我们有必要了解下...在消息传递并发模型里,线程之间没有公共状态,线程之间必须通过明确发送消息来显式进行通信。 同步是指程序用于控制不同线程之间操作发生相对顺序机制。在共享内存并发模型里,同步是显式进行。...在消息传递并发模型里,由于消息发送必须在消息接收之前,因此同步是隐式进行。 Java并发采用是共享内存模型,Java线程之间通信总是隐式进行,整个通信过程对工程师完全透明。...JMM设计意图 在设计JMM需要考虑两个关键因素: 工程师对内存模型使用,希望内存模型易于理解和编程,工程师希望基于一个强内存模型来编写代码。...参考资料: 《Java并发编程艺术》 深入理解Java内存模型(一)——基础

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    Java并发编程:Java内存模型JMM

    Java内存模型(JMM) Java虚拟机规范试图定义一种Java内存模型来屏蔽掉各种硬件和系统内存访问差异,实现平台无关性。其底层是根据不同系统缓存读写协议分别进行处理。...Java内存模型就是一种符合内存模型规范,屏蔽了各种硬件和操作系统访问差异,保证了Java程序在各种平台下对内存访问都能保证效果一致机制及规范。...Java内存模型定义了线程和主内存之间抽象关系,Java各线程之间通信是有Java内存模型所控制。...Thread.sleep(3000); System.out.println(a); } } 复制代码 image.png 这里有一万个线程去操作共享数据a,如果不存在并发问题的话...总结 本文介绍了Java内存模型,这里需要强调一点是,Java内存模型不同于Java内存结构,不要将二者概念混淆。

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    Java并发编程(二)---Java内存模型

    前言 上一篇我们介绍了在并发编程里面导致bug三种问题,可见性问题,原子性问题,有序性问题。...针对这三个问题,Java语言提供了Java内存模型(JMM)来解决这三种问题,主要是针对有序性和可见性问题。其本质上就是按需禁用缓存和编译优化。接下来我们就详细阐述下。...Java内存模型介绍 Java 内存模型是一个很复杂规范,本质上可以理解为:Java内存模型规范了JVM如何提供按需禁用缓存和编译优化(本质上是指令重排序)方法。...故:volatile变量规则是:volatile变量写操作对于这个volatile变得读操作是可见 管程(synchronized) 管程锁定规则:管程中对一个锁解锁先行发生于对这个锁加锁操作...在多线程环境下可以利用其不变性 总结 本文主要介绍了 Java内存模型是如何通过一系列规则来对并发编程可见性问题,有序性问题进行控制。本质上还是 按需禁用缓存和编译器优化。

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    【Java】【并发编程】详解Java内存模型

    模型如下: 二、Java内存模型并发编程关系 如果想要深入了解Java并发编程,就要先理解好Java内存模型。...并发编程模型分类 总共分成两类: 共享内存并发模型 消息传递并发模型并发编程关键问题 线程之间如何通信 线程之间如何同步 通信是指线程之间以何种机制来交换信息,在命令式编程中(编程主要分类:允许有副作用命令式编程...,不允许有副作用函数式编程和不描述操作执行顺序声明式编程),线程之间通信机制有两种: 共享内存:在共享内存并发模型里,线程之间共享程序公共状态(共享变量),线程之间通过写-读内存中公共状态来隐式进行通信...Java里面的并发就是采用共享内存并发模型,Java线程之间通信总是隐式进行,整个通信过程对程序员是完全透明(即你是看不见就发生了并发过程)。...Java并发模型采用是共享内存模型 Java线程之前通信总是隐式进行,整个通信过程对程序员完全透明。

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    并发编程艺术】JVM体系与内存模型

    内容参考来源:《Java并发编程艺术》,有需要或者讨论欢迎大家留言或者评论。...那么由此带来直接问题,如何减少上下文切换? 几种常见方法:无锁并发、CAS、使用最少线程和使用协程。 其中,无锁并发和CAS都是从“锁”角度来减少开销。...无锁并发编程:多线程竞争锁时,会引起上下文切换,所以考虑通过避免使用锁方式。...(这里实际是不显式地使用锁,根据Linux x86架构下cas源码,仍然有LOCK_IF_MP)。 使用最少线程:避免创建过多线程,这会导致造成大量线程处于等待状态。...使程序跑得更快,在资源角度可以考虑两个方向,一是考虑资源扩充(扩容):单机->集群,并行执行程序,软件资源限制,考虑池化方式来实现资源复用;另一个方向,在固定资源限制下,并发编程,尽可能对并行度调优

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    Java并发编程(8)- 应用限流及其常见算法

    [TOC] ---- 应用限流 在开发高并发系统时,有三把利器用来保护系统:缓存、降级和限流: 缓存:缓存目的是提升系统访问速度和增大系统处理容量 降级:降级是当服务出现问题或者影响到核心流程时,需要暂时屏蔽掉...,待高峰或者问题解决后再打开 限流:限流目的是通过对并发访问/请求进行限速,或者对一个时间窗口内请求进行限速来保护系统,一旦达到限制速率则可以拒绝服务、排队或等待、降级等处理 本文仅针对限流做一些简单说明...顾名思义,限流就是限制流量,就像你宽带包了1个G流量,用完了就没了。通过限流,我们可以很好地控制系统qps,从而达到保护系统目的。本篇文章将会介绍一下常用限流算法以及他们各自特点。...那么滑动窗口怎么解决刚才临界问题呢?在上图中,0:59到达100个请求会落在灰色格子中,而1:00到达请求会落在橘×××格子中。...对于流进来水来说,我们无法预计一共有多少水会流进来,也无法预计水流速度。但是对于流出去水来说,这个桶可以固定水流出速率。而且,当桶满了之后,多余水将会溢出。

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