计算机程序设计员是做什么的可以考证吗广州哪里可以考
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肉眼看计算机是由CPU、内存、显示器这些硬件设备组成，但大部分人从事的是软件开发工作。计算机底层原理就是连通硬件和软件的桥梁，理解计算机底层原理才能在程序设计这条路上越走越快，越走越轻松。从操作系统层面去理解高级编程语言的执行过程，会发现好多软件设计都是同一种套路，很多语言特性都依赖于底层机制，dunsijiaoyu zz
线程同步出现的根本原因是访问公共资源需要多个操作，而这多个操作的执行过程不具备原子性，被任务调度器分开了，而其他线程会破坏共享资源，所以需要在临界区做线程的同步，这里我们先明确一个概念，就是临界区，他是指多个任务访问共享资源如内存或文件时候的指令，他是指令并不是受访问的资源。
IX 定义了五种同步对象，互斥锁，条件变量，自旋锁，读写锁，信号量，这些对象在 JVM 中也都有对应的实现，并没有全部使用 IX 定义的 api，通过 Java 实现灵活性更高，也避免了调用native方法的性能开销，当然底层终都依赖于 pthread 的 互斥锁 mutex 来实现，这是一个系统调用，开销很大，所以 JVM 对锁做了自动升降级，基于AQS的实现以后在分析，这里主要说一下关键字 synchronized 。
当声明 synchronized 的代码块时，编译而成的字节码会包含一个 monitorenter 和 多个 monitorexit （多个退出路径，正常和异常情况），当执行 monitorenter 的时候会检查目标锁对象的计数器是否为0，如果为0则将锁对象的持有线程设置为自己，然后计数器加1，获取到锁，如果不为0则检查锁对象的持有线程是不是自己，如果是自己就将计数器加1获取锁，如果不是则阻塞等待，退出的时候计数器减1，当减为0的时候清楚锁对象的持有线程标记，可以看出 synchronized 是支持可重入的。
刚刚说到线程的阻塞是一个系统调用，开销大，所以 JVM 设计了自适应自旋锁，就是当没有获取到锁的时候， CPU 回进入自旋状态等待其他线程释放锁，自旋的时间主要看上次等待多长时间获取的锁，例如上次自旋5毫秒没有获取锁，这次就6毫秒，自旋会导致 CPU 空跑，另一个就是的锁机制，因为该线程自旋获取到锁，而其他正在阻塞的线程还在等待。除了自旋锁， JVM 还通过 CAS 实现了轻量级锁和偏向锁来分别针对多个线程在不同时间访问锁和锁仅会被一个线程使用的情况。后两种锁相当于并没有调用底层的信号量实现（通过信号量来控制线程A释放了锁例如调用了 wait()，而线程B就可以获取锁，这个只有内核才能实现，后面两种由于场景里没有竞争所以也就不需要通过底层信号量控制），只是自己在用户空间维护了锁的持有关系，所以更。
程序设计的5个底层逻辑，决定你能走多快
如上图所示，如果线程进入 monitorenter 会将自己放入该 objectmonitor 的 entryset 队列，然后阻塞，如果当前持有线程调用了 wait 方法，将会释放锁，然后将自己封装成 objectwaiter 放入 objectmonitor 的 waitset 队列，这时候 entryset 队列里的某个线程将会竞争到锁，并进入 active 状态，如果这个线程调用了 notify 方法，将会把 waitset 的个 objectwaiter 拿出来放入 entryset （这个时候根据策略可能会先自旋），当调用 notify 的那个线程执行 moniterexit 释放锁的时候， entryset 里的线程就开始竞争锁后进入 active 状态。
为了让应用程序免于数据竞争的干扰， Java 内存模型中定义了 happen-before 来描述两个操作的内存可见性，也就是 X 操作 happen-before 操作 Y ， 那么 X 操作结果 对 Y 可见。
JVM 中针对 volatile 以及 锁 的实现有 happen-before 规则， JVM 底层通过插入内存屏障来限制编译器的重排序，以 volatile 为例，内存屏障将不允许 在 volatile 字段写操作之前的语句被重排序到写操作后面 ， 也不允许读取 volatile 字段之后的语句被重排序带读取语句之前。插入内存屏障的指令，会根据指令类型不同有不同的效果，例如在 monitorexit 释放锁后会强制刷新缓存，而 volatile 对应的内存屏障会在每次写入后强制刷新到主存，并且由于 volatile 字段的特性，编译器无法将其分配到寄存器，所以每次都是从主存读取，所以 volatile 适用于读多写少得场景，好只有个线程写多个线程读，如果频繁写入导致不停刷新缓存会影响性能。
关于应用程序中设置多少线程数合适的问题，我们一般的做法是设置 CPU 大核心数 * 2 ，我们编码的时候可能不确定运行在什么样的硬件环境中，可以通过 Runtime.getRuntime（).availableProssors() 获取 CPU 核心。
但是具体设置多少线程数，主要和线程内运行的任务中的阻塞时间有关系，如果任务中全部是计算密集型，那么只需要设置 CPU 核心数的线程就可以达到 CPU 利用率高，如果设置的太大，反而因为线程上下文切换影响性能，如果任务中有阻塞操作，而在阻塞的时间就可以让 CPU 去执行其他线程里的任务，我们可以通过 线程数量=内核数量 / （1 - 阻塞率）这个公式去计算合适的线程数，阻塞率我们可以通过计算任务总的执行时间和阻塞的时间获得。
目前微服务架构下有大量的RPC调用，所以利用多线程可以大大提高执行效率，我们可以借助分布式链路监控来统计RPC调用所消耗的时间，而这部分时间就是任务中阻塞的时间，当然为了做到的效率大，我们需要设置不同的值然后进行测试。
作为知名的软件工程师，比尔盖茨写代码的水平并不差。有人说微软的操作系统盖茨都参与开发，他基本上没有自己写过操作系统的代码。但在微软创业期，他也曾和他的团队一起写过代码。其实比尔盖茨对写代码，有一种狂热的喜欢。上高中的时候，为了获得源代码，比尔盖茨曾经去翻垃圾桶。有一天晚上，他们真的找到一份操作系统源代码打印文件，正是这份源代码，开启了他们的计算机生涯。当时的比尔盖茨拥有那个时代的编程水平，之后走的每一步都引领了时代的发展。
当然还有很多互联网大佬都是程序员出身，像马化腾、雷军等人。看来每个程序员都是潜力股。虽然现在也许默默无闻，说不定哪天就成为比尔盖茨、马化腾！
1、 多加练习和多多与别人交流心得，研究和欣赏别人的程序代码，去其糟粕，取其精华；
2、 在编译一个程序时，要多想几种不同的算法，反复比较，看看究竟哪个更适合这个程序。这样，不仅有助于提高你程序的运行效率，更重要的是有助于提高你对算法的认识和思维的广度。
鸡汤结尾：总而言之呢，无论是新手还是大虾，要的就是勤学苦练，只有这样，你才能走上通向程序设计金殿的成功之路。
肉眼看计算机是由CPU、内存、显示器这些硬件设备组成，但大部分人从事的是软件开发工作。计算机底层原理就是连通硬件和软件的桥梁，理解计算机底层原理才能在程序设计这条路上越走越快，越走越轻松。从操作系统层面去理解高级编程语言的执行过程，会发现好多软件设计都是同一种套路，很多语言特性都依赖于底层机制，dunsijiaoyu zz
线程同步出现的根本原因是访问公共资源需要多个操作，而这多个操作的执行过程不具备原子性，被任务调度器分开了，而其他线程会破坏共享资源，所以需要在临界区做线程的同步，这里我们先明确一个概念，就是临界区，他是指多个任务访问共享资源如内存或文件时候的指令，他是指令并不是受访问的资源。
IX 定义了五种同步对象，互斥锁，条件变量，自旋锁，读写锁，信号量，这些对象在 JVM 中也都有对应的实现，并没有全部使用 IX 定义的 api，通过 Java 实现灵活性更高，也避免了调用native方法的性能开销，当然底层终都依赖于 pthread 的 互斥锁 mutex 来实现，这是一个系统调用，开销很大，所以 JVM 对锁做了自动升降级，基于AQS的实现以后在分析，这里主要说一下关键字 synchronized 。
当声明 synchronized 的代码块时，编译而成的字节码会包含一个 monitorenter 和 多个 monitorexit （多个退出路径，正常和异常情况），当执行 monitorenter 的时候会检查目标锁对象的计数器是否为0，如果为0则将锁对象的持有线程设置为自己，然后计数器加1，获取到锁，如果不为0则检查锁对象的持有线程是不是自己，如果是自己就将计数器加1获取锁，如果不是则阻塞等待，退出的时候计数器减1，当减为0的时候清楚锁对象的持有线程标记，可以看出 synchronized 是支持可重入的。
刚刚说到线程的阻塞是一个系统调用，开销大，所以 JVM 设计了自适应自旋锁，就是当没有获取到锁的时候， CPU 回进入自旋状态等待其他线程释放锁，自旋的时间主要看上次等待多长时间获取的锁，例如上次自旋5毫秒没有获取锁，这次就6毫秒，自旋会导致 CPU 空跑，另一个就是的锁机制，因为该线程自旋获取到锁，而其他正在阻塞的线程还在等待。除了自旋锁， JVM 还通过 CAS 实现了轻量级锁和偏向锁来分别针对多个线程在不同时间访问锁和锁仅会被一个线程使用的情况。后两种锁相当于并没有调用底层的信号量实现（通过信号量来控制线程A释放了锁例如调用了 wait()，而线程B就可以获取锁，这个只有内核才能实现，后面两种由于场景里没有竞争所以也就不需要通过底层信号量控制），只是自己在用户空间维护了锁的持有关系，所以更。
程序设计的5个底层逻辑，决定你能走多快
如上图所示，如果线程进入 monitorenter 会将自己放入该 objectmonitor 的 entryset 队列，然后阻塞，如果当前持有线程调用了 wait 方法，将会释放锁，然后将自己封装成 objectwaiter 放入 objectmonitor 的 waitset 队列，这时候 entryset 队列里的某个线程将会竞争到锁，并进入 active 状态，如果这个线程调用了 notify 方法，将会把 waitset 的个 objectwaiter 拿出来放入 entryset （这个时候根据策略可能会先自旋），当调用 notify 的那个线程执行 moniterexit 释放锁的时候， entryset 里的线程就开始竞争锁后进入 active 状态。
为了让应用程序免于数据竞争的干扰， Java 内存模型中定义了 happen-before 来描述两个操作的内存可见性，也就是 X 操作 happen-before 操作 Y ， 那么 X 操作结果 对 Y 可见。
JVM 中针对 volatile 以及 锁 的实现有 happen-before 规则， JVM 底层通过插入内存屏障来限制编译器的重排序，以 volatile 为例，内存屏障将不允许 在 volatile 字段写操作之前的语句被重排序到写操作后面 ， 也不允许读取 volatile 字段之后的语句被重排序带读取语句之前。插入内存屏障的指令，会根据指令类型不同有不同的效果，例如在 monitorexit 释放锁后会强制刷新缓存，而 volatile 对应的内存屏障会在每次写入后强制刷新到主存，并且由于 volatile 字段的特性，编译器无法将其分配到寄存器，所以每次都是从主存读取，所以 volatile 适用于读多写少得场景，好只有个线程写多个线程读，如果频繁写入导致不停刷新缓存会影响性能。
关于应用程序中设置多少线程数合适的问题，我们一般的做法是设置 CPU 大核心数 * 2 ，我们编码的时候可能不确定运行在什么样的硬件环境中，可以通过 Runtime.getRuntime（).availableProssors() 获取 CPU 核心。
但是具体设置多少线程数，主要和线程内运行的任务中的阻塞时间有关系，如果任务中全部是计算密集型，那么只需要设置 CPU 核心数的线程就可以达到 CPU 利用率高，如果设置的太大，反而因为线程上下文切换影响性能，如果任务中有阻塞操作，而在阻塞的时间就可以让 CPU 去执行其他线程里的任务，我们可以通过 线程数量=内核数量 / （1 - 阻塞率）这个公式去计算合适的线程数，阻塞率我们可以通过计算任务总的执行时间和阻塞的时间获得。
目前微服务架构下有大量的RPC调用，所以利用多线程可以大大提高执行效率，我们可以借助分布式链路监控来统计RPC调用所消耗的时间，而这部分时间就是任务中阻塞的时间，当然为了做到的效率大，我们需要设置不同的值然后进行测试。
作为知名的软件工程师，比尔盖茨写代码的水平并不差。有人说微软的操作系统盖茨都参与开发，他基本上没有自己写过操作系统的代码。但在微软创业期，他也曾和他的团队一起写过代码。其实比尔盖茨对写代码，有一种狂热的喜欢。上高中的时候，为了获得源代码，比尔盖茨曾经去翻垃圾桶。有一天晚上，他们真的找到一份操作系统源代码打印文件，正是这份源代码，开启了他们的计算机生涯。当时的比尔盖茨拥有那个时代的编程水平，之后走的每一步都引领了时代的发展。
当然还有很多互联网大佬都是程序员出身，像马化腾、雷军等人。看来每个程序员都是潜力股。虽然现在也许默默无闻，说不定哪天就成为比尔盖茨、马化腾！
1、 多加练习和多多与别人交流心得，研究和欣赏别人的程序代码，去其糟粕，取其精华；
2、 在编译一个程序时，要多想几种不同的算法，反复比较，看看究竟哪个更适合这个程序。这样，不仅有助于提高你程序的运行效率，更重要的是有助于提高你对算法的认识和思维的广度。
鸡汤结尾：总而言之呢，无论是新手还是大虾，要的就是勤学苦练，只有这样，你才能走上通向程序设计金殿的成功之路。
