Atomicité

Incrémentation et Atomicité

Dans ce code, nous définissons une classe Counter avec une variable count et une méthode increment qui augmente la valeur de la variable count de 1.

Main


              1234567
            
public class Counter {
    int count;  // Declare a variable

    public void increment() {  // In this method we increment
        count++;
    }
}

Il peut sembler que l'incrémentation est une opération unique, mais elle est en réalité composée de 3 opérations :

Mais au niveau du code machine, ce sont plusieurs opérations :

1. Lecture de la valeur count ;

2. Augmentation de la valeur de 1 ;

3. Écriture de la nouvelle valeur dans count.

Remarque

Si plusieurs threads effectuent cette opération simultanément sans synchronisation, le résultat pourrait être incorrect car un thread pourrait commencer à incrémenter tandis qu'un autre thread est encore en train d'écrire le résultat de l'incrément en mémoire. Ce problème est connu sous le nom de conditions de course.

Comment éviter les violations d'atomicité ?

Les approches suivantes peuvent résoudre les problèmes d'atomicité dans la programmation multithread en Java :

Utilisation de la synchronisation : La synchronisation contrôle l'accès aux ressources partagées en utilisant le mot-clé synchronized, qui peut être appliqué aux méthodes ou aux blocs de code.

Utilisation des classes atomiques : Le package java.util.concurrent.atomic de Java offre des classes pour les opérations atomiques. Ces classes utilisent des mécanismes de synchronisation de bas niveau, comme CAS (Compare-And-Swap), pour garantir l'atomicité sans verrous. (Nous explorerons ces classes plus en détail plus tard)

Utilisation de classes et collections de haut niveau : Java fournit des structures de données synchronisées de haut niveau telles que ConcurrentHashMap et CopyOnWriteArrayList qui offrent un accès sécurisé depuis plusieurs threads. (Nous examinerons ces classes plus en détail plus tard)

1. Laquelle des approches suivantes aide à garantir l'atomicité des opérations en Java ?

2. Pourquoi l'opération d'incrémentation (incrémenter une valeur de 1) n'est-elle pas atomique en programmation multithreadée ?

Tout était clair ?

Merci pour vos commentaires !

Section 1. Chapitre 6