如何减少上下文切换

• 1. 什么是上下文切换
• 2. 什么时候会发生上下文切换？
• 3. 上下文切换的开销
• 4. 如何减少上下文切换

1. 什么是上下文切换

详解上下文切换

2. 什么时候会发生上下文切换？

按导致上下文切换的因素划分，可将上下文切换分为两点：

1. 自发性上下文切换
2. 非自发性上下文切换

自发性上下文切换指线程由于自身因素导致的切出，通过调用下列方法会导致自发性上下文切换：

Thread.sleep()
Object.wait()
Thread.yeild()
Thread.join()
LockSupport.park()

非自发性上下文切换指线程由于线程调度器的原因被迫切出，发生下列情况可能导致非自发性上下文切换：

切出线程的时间片用完
有一个比切出线程优先级更高的线程需要被运行
虚拟机的垃圾回收动作

3. 上下文切换的开销

上下文切换的开销包括直接开销和间接开销。
直接开销有如下几点：

操作系统保存回复上下文所需的开销
线程调度器调度线程的开销

间接开销有如下几点：

处理器高速缓存重新加载的开销
上下文切换可能导致整个一级高速缓存中的内容被冲刷，即被写入到下一级高速缓存或主存

4. 如何减少上下文切换

减少上下文切换的方法有无锁并发编程、CAS算法、使用最少线程和使用协程。

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. 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。

标签：开销,多线程,自发性,线程,切换,上下文,减少
来源： https://blog.csdn.net/XSemperFI/article/details/107726138