01-并发编程的挑战

一、上下文切换

CPU通过时间片分配算法来循环执行任务。在切换前会保存上一个任务的状态，以便下次切换回这个任务时，可以再加载这个任务的状态。所以任务从保存到再加载的过程就是一次上下文切换

二、如何减少上下文切换

1. 无锁并发编程：
   多线程竞争锁时，会引起上下文切换，所以多线程处理数据时，可以用一些办法来避免使用锁，如将数据的ID按照Hash算法取模分段，不同的线程处理不同段的数据。
2. CAS算法：
   Java的Atomic包使用CAS算法来更新数据，而不需要加锁
3. 使用最少线程:
   避免创建不需要的线程，比如任务很少，但是创建了很多线程来处理，这样会造成大量线程都处于等待状态。
4. 使用协程:
   在单线程里实现多任务的调度，并在单线程里维持多个任务间的切换。

三、避免死锁的几个常见方式

1. 避免一个线程同时获取多个锁
2. 避免一个线程在锁内同时占用多个资源，尽量保证每个锁只占用一个资源
3. 尝试使用定时锁，使用lock.tryLock（timeout）来替代使用内部锁机制
4. 对于数据库锁，加锁和解锁必须在一个数据库连接里，否则会出现解锁失败的情况