Prestaties en Uitdagingen
Prestatiemeting
Gebruik van de methoden nanoTime()
of System.currentTimeMillis() om de uitvoeringstijd van multithreaded code te meten.
In deze video vergelijkt de code de prestaties van multithreaded en single-threaded optelling van array-elementen in Java. Een array wordt geïnitialiseerd met willekeurige gehele getallen, de taak wordt verdeeld over meerdere threads om de som parallel te berekenen, en vervolgens wordt dezelfde optelling sequentieel uitgevoerd om de uitvoeringstijden te meten en te vergelijken.
Data Races
Race conditions treden op in multithreaded programma's wanneer twee of meer threads gelijktijdig proberen te werken op een gedeelde resource zonder juiste synchronisatie. Dit kan leiden tot onvoorspelbaar en incorrect programmagedrag omdat de resultaten afhangen van hoe threads parallel worden uitgevoerd en hoe snel ze toegang krijgen tot de gedeelde resource.
Dit probleem is besproken in de vorige sectie, waar werd getoond hoe het probleem kan worden opgelost met het keyword synchronized.
Onvoorspelbaar Gedrag
Onvoorspelbaar gedrag kan ontstaan door onjuiste synchronisatie. Bijvoorbeeld, het ontbreken van synchronisatie kan ertoe leiden dat threads werken met verouderde gegevens.
In deze video demonstreert de code het probleem van onvoorspelbaar gedrag in multithreaded applicaties veroorzaakt door niet-gesynchroniseerde toegang tot gedeelde status.
Dit probleem kan worden opgelost door het gebruik van het sleutelwoord volatile. Een variabele die als volatile is gedeclareerd, kan gelijktijdig door meerdere threads worden gewijzigd. Dit garandeert dat de waarde van de variabele direct zichtbaar is voor alle andere threads na de wijziging.
Maar het is niet nodig om alle velden als volatile te declareren
Variabelen die als volatile zijn gedeclareerd, worden bij elke lees- en schrijfbewerking gesynchroniseerd met het hoofdgeheugen. Dit betekent dat wanneer één thread de waarde van een volatile-variabele bijwerkt, de wijziging direct zichtbaar is voor alle andere threads, wat de zichtbaarheid vergroot. Dit betekent echter ook dat het lezen mogelijk trager is, dus gebruik volatile alleen wanneer het noodzakelijk is.
Deadlock
Deadlock treedt op wanneer twee of meer threads vastlopen doordat ze op elkaar wachten om resources vrij te geven.
In de video kwamen we deadlock tegen toen twee threads gelijktijdig de monitors van objecten in verschillende volgordes vergrendelden, wat leidde tot een situatie waarin de threads simpelweg op elkaar wachtten om de monitors vrij te geven die ze nodig hadden.
Om dit probleem op te lossen, moeten we ervoor zorgen dat dergelijke situaties niet voorkomen. Dit kunnen we bereiken door ervoor te zorgen dat alle threads de monitors van objecten in dezelfde volgorde vergrendelen.
In dit geval zal de eerste thread die de monitor van een object vergrendelt, voorkomen dat andere threads diezelfde monitor vergrendelen, waardoor zij moeten wachten tot de eerste thread zijn taak heeft voltooid. Pas nadat de eerste thread klaar is, zal deze de monitor vrijgeven, waardoor andere threads kunnen doorgaan.
Problemen met multithreading vermijden
Datasynchronisatie: Gebruik het sleutelwoord synchronized voor methoden en codeblokken om dataraces te voorkomen.
Vermijd wederzijdse vergrendeling: Zorg ervoor dat alle threads resources in dezelfde volgorde verkrijgen.
1. Welke methode wordt gebruikt om de uitvoeringstijd van code in nanoseconden te meten?
2. Wat is de naam van het probleem wanneer meerdere threads gelijktijdig proberen dezelfde resource te wijzigen?
Bedankt voor je feedback!
Vraag AI
Vraag AI
Vraag wat u wilt of probeer een van de voorgestelde vragen om onze chat te starten.
Can you explain more about how to use the synchronized keyword to prevent data races?
What are some best practices for avoiding deadlocks in multithreaded programs?
Could you give more examples of unpredictable behavior in multithreaded applications?
Awesome!
Completion rate improved to 3.33Prestaties en Uitdagingen
Veeg om het menu te tonen
Prestatiemeting
Gebruik van de methoden nanoTime()
of System.currentTimeMillis() om de uitvoeringstijd van multithreaded code te meten.
In deze video vergelijkt de code de prestaties van multithreaded en single-threaded optelling van array-elementen in Java. Een array wordt geïnitialiseerd met willekeurige gehele getallen, de taak wordt verdeeld over meerdere threads om de som parallel te berekenen, en vervolgens wordt dezelfde optelling sequentieel uitgevoerd om de uitvoeringstijden te meten en te vergelijken.
Data Races
Race conditions treden op in multithreaded programma's wanneer twee of meer threads gelijktijdig proberen te werken op een gedeelde resource zonder juiste synchronisatie. Dit kan leiden tot onvoorspelbaar en incorrect programmagedrag omdat de resultaten afhangen van hoe threads parallel worden uitgevoerd en hoe snel ze toegang krijgen tot de gedeelde resource.
Dit probleem is besproken in de vorige sectie, waar werd getoond hoe het probleem kan worden opgelost met het keyword synchronized.
Onvoorspelbaar Gedrag
Onvoorspelbaar gedrag kan ontstaan door onjuiste synchronisatie. Bijvoorbeeld, het ontbreken van synchronisatie kan ertoe leiden dat threads werken met verouderde gegevens.
In deze video demonstreert de code het probleem van onvoorspelbaar gedrag in multithreaded applicaties veroorzaakt door niet-gesynchroniseerde toegang tot gedeelde status.
Dit probleem kan worden opgelost door het gebruik van het sleutelwoord volatile. Een variabele die als volatile is gedeclareerd, kan gelijktijdig door meerdere threads worden gewijzigd. Dit garandeert dat de waarde van de variabele direct zichtbaar is voor alle andere threads na de wijziging.
Maar het is niet nodig om alle velden als volatile te declareren
Variabelen die als volatile zijn gedeclareerd, worden bij elke lees- en schrijfbewerking gesynchroniseerd met het hoofdgeheugen. Dit betekent dat wanneer één thread de waarde van een volatile-variabele bijwerkt, de wijziging direct zichtbaar is voor alle andere threads, wat de zichtbaarheid vergroot. Dit betekent echter ook dat het lezen mogelijk trager is, dus gebruik volatile alleen wanneer het noodzakelijk is.
Deadlock
Deadlock treedt op wanneer twee of meer threads vastlopen doordat ze op elkaar wachten om resources vrij te geven.
In de video kwamen we deadlock tegen toen twee threads gelijktijdig de monitors van objecten in verschillende volgordes vergrendelden, wat leidde tot een situatie waarin de threads simpelweg op elkaar wachtten om de monitors vrij te geven die ze nodig hadden.
Om dit probleem op te lossen, moeten we ervoor zorgen dat dergelijke situaties niet voorkomen. Dit kunnen we bereiken door ervoor te zorgen dat alle threads de monitors van objecten in dezelfde volgorde vergrendelen.
In dit geval zal de eerste thread die de monitor van een object vergrendelt, voorkomen dat andere threads diezelfde monitor vergrendelen, waardoor zij moeten wachten tot de eerste thread zijn taak heeft voltooid. Pas nadat de eerste thread klaar is, zal deze de monitor vrijgeven, waardoor andere threads kunnen doorgaan.
Problemen met multithreading vermijden
Datasynchronisatie: Gebruik het sleutelwoord synchronized voor methoden en codeblokken om dataraces te voorkomen.
Vermijd wederzijdse vergrendeling: Zorg ervoor dat alle threads resources in dezelfde volgorde verkrijgen.
1. Welke methode wordt gebruikt om de uitvoeringstijd van code in nanoseconden te meten?
2. Wat is de naam van het probleem wanneer meerdere threads gelijktijdig proberen dezelfde resource te wijzigen?
Bedankt voor je feedback!
