JAVA并发算法中伪共享导致性能崩溃的问题复现与优化

JAVA并发算法中伪共享导致性能崩溃的问题复现与优化 大家好,今天我们来聊聊一个在并发编程中经常被忽视,但威力巨大的性能杀手:伪共享。它就像隐藏在代码深处的幽灵,悄无声息地吞噬着程序的性能,尤其是在高并发、多核 CPU 的环境下。 什么是伪共享? 要理解伪共享,首先要了解 CPU 的缓存体系。现代 CPU 为了提高数据访问速度,引入了多级缓存(L1、L2、L3 Cache)。这些缓存以缓存行(Cache Line)为单位进行管理,通常大小是 64 字节(这个值会因 CPU 架构而异,可以通过 sysconf(_SC_LEVEL1_DCACHE_LINESIZE) 获取)。 伪共享指的是多个线程修改不同的变量,但这些变量却位于同一个缓存行中,导致缓存一致性协议(例如 MESI 协议)频繁生效,使得缓存行在多个 CPU 核心之间来回传递,从而降低性能。 为了更好地理解,我们先看一个简单的例子: public class FalseSharing { private static final int NUM_THREADS = 4; private static final long ITE …

JAVA ReentrantReadWriteLock出现写饥饿问题的复现与修复方式

JAVA ReentrantReadWriteLock 写饥饿问题:复现、分析与修复 大家好,今天我们来深入探讨 ReentrantReadWriteLock 中一个常见却又容易被忽视的问题:写饥饿。ReentrantReadWriteLock 是一种允许并发读但只允许独占写的锁,在读多写少的场景下能显著提升性能。然而,如果不正确地使用它,就可能导致写线程长时间等待,甚至永远无法获得写锁,这就是所谓的写饥饿。 一、ReentrantReadWriteLock 机制回顾 首先,我们简单回顾一下 ReentrantReadWriteLock 的基本工作原理。 读锁(Read Lock): 允许多个线程同时持有。只有在没有写锁被持有的情况下,读锁才能被获取。 写锁(Write Lock): 是一种独占锁,一次只能被一个线程持有。在有读锁或写锁被持有的情况下,写锁不能被获取。 重入性(Reentrancy): 读锁和写锁都支持重入。同一个线程可以多次获取读锁或写锁,而不需要释放之前的锁。这避免了死锁的发生。 锁降级(Lock Downgrading): 持有写锁的线程可以降级为读锁,但反过来不 …

如何使用`DVC`进行`数据`和`模型`的`版本控制`,实现`可复现`的`机器学习`。

使用 DVC 进行数据和模型版本控制,实现可复现的机器学习 大家好!今天我们来聊聊如何使用 DVC (Data Version Control) 来进行数据和模型版本控制,从而实现可复现的机器学习流程。 在机器学习项目中,保证实验的可复现性至关重要。这意味着我们不仅需要追踪代码的版本,还需要追踪数据、模型以及模型训练过程的配置。 当其他人(或者未来的自己)尝试复现你的实验时,他们应该能够使用相同的数据、相同的模型和相同的训练参数,得到相同的结果。 这听起来简单,但在实际操作中,却充满挑战。 机器学习可复现性面临的挑战 传统的版本控制系统,如 Git,非常适合代码的版本控制,但对于大型数据集和模型,却显得力不从心。主要体现在以下几个方面: 存储限制: 大型数据集和模型会迅速膨胀 Git 仓库的大小,降低性能。 版本追踪困难: Git 只能追踪文件的变化,无法理解文件内容的语义。例如,如果一个数据集中的某个样本被修改了,Git 只能告诉你文件被修改了,但无法告诉你哪个样本被修改了,以及修改了什么。 依赖管理复杂: 机器学习项目通常依赖于各种各样的库和工具。手动管理这些依赖关系非常繁琐,容易 …