「java串行程序并行化」串行变为并行怎么实现

本篇文章给大家谈谈java串行程序并行化，以及串行变为并行怎么实现对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。

本文目录一览：

• 1、哪个反映了Java程序并行机制的特点
• 2、解释一下java多线程中，并发和并行。
• 3、java:什么是类的串行化？有什么作用？举个栗子呗。
• 4、如何提高Java并行程序性能
• 5、Java串行化怎么理解？什么是串行化？谁能通俗地给我讲讲?

哪个反映了Java程序并行机制的特点

Java语言具有许多优点和特点，下列选项中，哪个反映了Java程序并行机制的特点是----------多线性。

解释一下java多线程中，并发和并行。

所谓进程（process）就是一块包含了某些资源的内存区域。操作系统利用进程把它的工作划分为一些功能单元。进程中所包含的一个或多个执行单元称为线程（thread）。进程还拥有一个私有的虚拟地址空间，该空间仅能被它所包含的线程访问。线程只能归属于一个进程并且它只能访问该进程所拥有的资源。当操作系统创建一个进程后，该进程会自动申请一个名为主线程或首要线程的线程。

进程并不是真正意义上的同时运行，而是并发运行。

一个进程至少有一个线程。线程的划分尺度小于进程，使得多线程程序的并发性高。另外，进程在执行过程中拥有独立的内存单元，而多个线程共享内存，从而极大地提高了程序的运行效率。

线程在执行过程中与进程的区别在于每个独立的线程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序的出口。但是线程不能够独立执行，必须依存在应用程序中，由应用程序提供多个线程执行控制。

从逻辑角度来看，多线程的意义在于一个应用程序中，有多个执行部分可以同时执行。但操作系统并没有将多个线程看做多个独立的应用来实现进程的调度和管理以及资源分配。

多个线程或进程”同时”运行只是感官上的一种表现。事实上进程和线程是并发运行的，OS的线程调度机制将时间划分为很多时间片段（时间片），尽可能均匀分配给正在运行的程序，获取CPU时间片的线程或进程得以被执行，其他则等待。而CPU则在这些进程或线程上来回切换运行。微观上所有进程和线程是走走停停的，宏观上都在运行，这种都运行的现象叫并发，但是不是绝对意义上的“同时发生。

java:什么是类的串行化？有什么作用？举个栗子呗。

对象的寿命通常随着生成该对象的程序的终止而终止。有时候，可能需要将对象的状态保存下来，在需要时再将对象恢复。我们把对象的这种能记录自己的状态以便将来再生的能力。叫作对象的持续性(persistence)。对象通过写出描述自己状态的数值来记录自己 ，这个过程叫对象的串行化(Serialization－连续) 。串行化的主要任务是写出对象实例变量的数值。如果变量是另一对象的引用，则引用的对象也要串行化。这个过程是递归的，串行化可能要涉及一个复杂树结构的单行化，包括原有对象、对象的对象、对象的对象的对象等等。对象所有权的层次结构称为图表(graph)。

Java对象的单行化的目标是为Java的运行环境提供一组特性，如下所示：

1) 尽量保持对象串行化的简单扼要 ，但要提供一种途径使其可根据开发者的要求进行扩展或定制。

2) 串行化机制应严格遵守Java的对象模型 。对象的串行化状态中应该存有所有的关于种类的安全特性的信息。

3) 对象的串行化机制应支持Java的对象持续性。

4) 对象的串行化机制应有足够的 可扩展能力以支持对象的远程方法调用(RMI)。

5) 对象串行化应允许对象定义自身 的格式即其自身的数据流表示形式，可外部化接口来完成这项功能。

如何提高Java并行程序性能

在Java程序中，多线程几乎已经无处不在。与单线程相比，多线程程序的设计和实现略微困难，但通过多线程，却可以获得多核CPU带来的性能飞跃，从这个角度说，多线程是一种值得尝试的技术。

1.有关多线程的误区：线程越多，性能越好

不少初学者可能认为，线程数量越多，那么性能应该越好。因为程序给的直观感受总是这样。一个两个线程可能跑的很难，线程一多可能就快了。但事实并非如此。因为一个物理CPU一次只能执行一个线程，多个线程则意味着必须进行线程的上下文切换，而这个代价是很高的。因此，线程数量必须适量，最好的情况应该是N个CPU使用N个线程，并且让每个CPU的占有率都达到100%，这种情况下，系统的吞吐量才发挥到极致。但现实中，不太可能让单线程独占CPU达到100%，一个普遍的愿意是因为IO操作，无论是磁盘IO还是网络IO都是很慢的。线程在执行中会等待，因此效率就下来了。这也就是为什么在一个物理核上执行多个线程会感觉效率高了，对于程序调度来说，一个线程等待时，也正是其它线程执行的大好机会，因此，CPU资源得到了充分的利用。

2.尽可能不要挂起线程

多线程程序免不了要同步，最直接的方法就是使用锁。每次只允许一个线程进入临界区，让其它相关线程等待。等待有2种，一种是直接使用操作系统指令挂起线程，另外一种是自旋等待。在操作系统直接挂起，是一种简单粗暴的实现，性能较差，不太适用于高并发的场景，因为随之而来的问题就是大量的线程上下文切换。如果可以，尝试一下进行有限的自旋等待，等待不成功再去挂起线程也不迟。这样很有可能可以避免一些无谓的开销。JDK中ConcurrentHashMap的实现里就有一些自旋等待的实现。此外Java虚拟机层面，对synchronized关键字也有自旋等待的优化。

3.善用“无锁”

阻塞线程会带来性能开销，因此，一种提供性能的方案就是使用无锁的CAS操作。JDK中的原子类，如AtomicInteger正是使用了这种方案。在高并发环境中，冲突较多的情况下，性能远远好于传统的锁操作。

4.处理好“伪共享”问题

CPU有一个高速缓存Cache。在Cache中，读写数据的最小单位是缓存行，如果2个变量存在一个缓存行中，那么在多线程访问中，可能会相互影响彼此的性能。因此将变量存放于独立的缓存行中，也有助于变量在多线程访问是的性能提升，大量的高并发库都会采用这种技术。

Java串行化怎么理解？什么是串行化？谁能通俗地给我讲讲?

首先，这个概念的原文是 Serialization，而串行化这个翻译并不是很好，个人倾向于序列化这个翻译，下面我都会用序列化这个名词。

所谓序列化是指把一个对象通过某种规则转化为一串二进制串，字符串就是一种二进制串。但为何要把对象转化为二进制串呢？因为我们需要保存或者在网络上传输它们，而存在于 JVM 内存中的对象并没有使用者可见的二进制形式。虽然内存中的所有东西仍然是二进制的，但 JVM 向我们屏蔽了内存操作相关的信息，我们不一定能确定某个 JVM 实现是如何在内存中存储和组织一个 Java 对象的内容的（C/C++ 就可以直接获取内存块来作为序列化的二进制串）。

当然，光序列化是不够的，我们还需要反序列化，也就是如何从二进制串重新转回对象。这样当我们从文件中读取或者在网络的另一头收到某个对象的二进制串之后，我们才能重新还原回那个对象。

Java 默认实现了自己的序列化，就是使用的内存数据。然而除了 Java 自己的序列化，我们还有很多中序列化方式，例如 hessian。或者说将 Java 对象转成 json、xml 也是一种序列化。

举一个非常简单的例子，例如我们有一个对象 Integer v = 1;。当我们使用 hessian 对其序列化的时候，我们可能会拿到 I1 这样的字串（并不确定 hessian 生成的串是不是真的是这样，但是也差不多），其中 i 表示类型是 Integer，而 1 就是这个变量的值，而 I1 就是序列化后的二进制串（一个字符串）。

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