Bagaimana untuk menangani situasi konkurensi tinggi dalam pembangunan fungsi back-end Java?

Bagaimana untuk menangani situasi konkurensi tinggi dalam pembangunan fungsi backend Java?

Dalam pembangunan perisian moden, prestasi serentak yang tinggi adalah keperluan yang sangat biasa. Terutama untuk pembangunan back-end Java, senario konkurensi tinggi juga sangat biasa. Apabila menghadapi situasi konkurensi yang tinggi, untuk mengekalkan kestabilan sistem dan ketersediaan yang tinggi, kami perlu mengendalikan permintaan serentak dengan munasabah untuk memastikan prestasi dan kebolehskalaan sistem. Artikel ini akan memperkenalkan beberapa kaedah biasa untuk mengendalikan situasi konkurensi tinggi dalam pembangunan back-end Java, dan akan memberikan contoh kod yang berkaitan.

1. Gunakan kumpulan benang untuk mengendalikan permintaan serentak

Java menyediakan kumpulan benang untuk mengurus permintaan serentak, yang boleh mengelakkan penciptaan dan pemusnahan benang secara kerap serta meningkatkan prestasi sistem. Kita boleh menggunakan kelas Pelaksana untuk mencipta kumpulan benang, dan kemudian merangkum permintaan serentak ke dalam tugasan Boleh Dijalankan atau Boleh Dipanggil dan menyerahkannya ke kumpulan benang. Kumpulan benang secara automatik mengurus penciptaan dan pemusnahan benang semasa melaksanakan tugas.

Berikut ialah kod sampel mudah:

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10); // 创建一个固定大小的线程池

for (int i = 0; i < 100; i++) {
    Runnable task = new MyTask(i); // 自定义任务
    executor.submit(task); // 提交任务给线程池执行
}

executor.shutdown(); // 关闭线程池

2. Gunakan cache yang diedarkan untuk menyelesaikan masalah persaingan data

Dalam senario konkurensi tinggi, operasi baca dan tulis data mungkin menyebabkan masalah persaingan data, yang membawa kepada anomali atau ketidakkonsistenan data. Untuk menyelesaikan masalah ini, kami boleh menggunakan cache teragih untuk cache data dan mengurangkan akses kepada pangkalan data. Penyelesaian caching teragih biasa termasuk Redis dan Memcached.

Berikut ialah contoh kod menggunakan cache Redis:

Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379); // 连接Redis
jedis.set("key", "value"); // 设置缓存
String value = jedis.get("key"); // 读取缓存

jedis.close(); // 关闭连接

3. Menggunakan kunci yang diedarkan untuk memastikan ketekalan data

Dalam sesetengah senario, kami mungkin perlu memastikan pelaksanaan atom serpihan kod tertentu untuk mengelakkan berbilang rangkaian Ketidakkonsistenan data akses serentak kepada sumber yang dikongsi. Kunci yang diedarkan boleh digunakan untuk mencapai akses eksklusif bersama oleh berbilang benang.

Berikut ialah contoh kod menggunakan kunci yang diedarkan Redis:

Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379); // 连接Redis
String lockKey = "lock";
String requestId = UUID.randomUUID().toString(); // 生成唯一ID

// 获取锁，设置超时时间，避免死锁
String result = jedis.set(lockKey, requestId, "NX", "PX", 10000);

if ("OK".equals(result)) {
    // 执行需要互斥访问的代码
    //...
    
    jedis.del(lockKey); // 释放锁
}

jedis.close(); // 关闭连接

4. Menggunakan baris gilir mesej untuk pemprosesan tak segerak

Dalam senario konkurensi tinggi, sesetengah permintaan mungkin memerlukan masa pemprosesan yang lama, menjejaskan kelajuan tindak balas sistem. Anda boleh menggunakan baris gilir mesej untuk menukar permintaan ini kepada tugas tak segerak untuk pemprosesan, mempertingkatkan responsif sistem.

Berikut ialah contoh kod menggunakan baris gilir mesej Kafka:

Properties properties = new Properties();
properties.put("bootstrap.servers", "localhost:9092");
properties.put("key.serializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");
properties.put("value.serializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");

KafkaProducer<String, String> producer = new KafkaProducer<>(properties); // 创建生产者

ProducerRecord<String, String> record = new ProducerRecord<>("topic", "value"); // 创建消息

producer.send(record); // 发送异步消息

producer.close(); // 关闭生产者

Ringkasan

Konkurensi tinggi ialah masalah biasa dalam pembangunan bahagian belakang Java Mengendalikan situasi konkurensi tinggi adalah penting untuk prestasi dan kebolehskalaan sistem. Artikel ini memperkenalkan beberapa kaedah biasa untuk menangani situasi konkurensi tinggi, termasuk menggunakan kumpulan benang untuk mengurus permintaan serentak, menggunakan cache teragih untuk menyelesaikan masalah persaingan data, menggunakan kunci teragih untuk memastikan ketekalan data dan menggunakan baris gilir mesej untuk pemprosesan tak segerak. Dengan menggunakan kaedah ini secara rasional, kami boleh meningkatkan prestasi dan ketersediaan sistem dan lebih baik menghadapi cabaran senario konkurensi tinggi.

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimana untuk menangani situasi konkurensi tinggi dalam pembangunan fungsi back-end Java?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!