CPU通過時間片分配算法來循環執行任務，當前任務執行一個時間後會切換到下一個任務。但是，在切換前會保存上一個任務的狀態，以便下次切換回這個任務時，可以再加載到這個任務的狀態。從任務保存到再加載的過程就是一次上下文切換。

vmstat 1#vmstat可以測試上下文切換的次數。輸出結果裏的CS（Content Switch）即表示上下文切換的次數。

減少上下文切換的方法有：無鎖並發編程，CAS算法，使用最少線程，使用協程。

使用最少線程：避免創建不需要的線程，比如任務很少，卻創建了很多線程來處理，造成大量線程都處於等待狀態（WAITING）。

協程：在單線程裏實現多任務的調度，並在單線程裏維持多個任務間的切換。

硬件資源限制有帶寬的上傳/下載速度、硬盤讀寫速度和CPU的處理速度。軟件資源限制有數據庫的連接數和socket連接數等。

如何解決資源限制的問題？

1. 對於硬件限制，可以考慮使用集群並行地執行程序。例如使用Hadoop集群，不同的機器處理不同的數據。可以通過“數據ID%機器數”，計算得到一個機器編號，然後由對應編號的機器處理這筆數據。

2. 對於軟件限制，可以考慮使用資源池將資源復用。比如使用連接池將數據庫和socket連接復用。
   

Java並發編程的挑戰