Продуктивність та Виклики
Вимірювання продуктивності
Ви можете використовувати методи nanoTime()
або System.currentTimeMillis() для вимірювання часу виконання багатопотокового коду.
У цьому відео код порівнює продуктивність багатопотокового та однопотокового підсумовування елементів масиву в Java. Ініціалізується масив випадковими цілими числами, завдання розподіляється між кількома потоками для обчислення суми паралельно, а потім виконується те саме підсумовування послідовно для вимірювання та порівняння часу виконання.
Гонки даних
Гонки даних виникають у багатопотокових програмах, коли два або більше потоків одночасно намагаються працювати з розділеним ресурсом без належної синхронізації. Це може призвести до непередбачуваної та некоректної поведінки програми, оскільки результати залежать від того, як потоки виконуються паралельно та з якою швидкістю вони отримують доступ до спільного ресурсу.
Це питання розглядалося у попередньому розділі, де було показано, як вирішити проблему за допомогою ключового слова synchronized.
Непередбачувана поведінка
Непередбачувана поведінка може виникати через неправильну синхронізацію. Наприклад, відсутність синхронізації може призвести до того, що потоки працюють із застарілими даними.
У цьому відео код демонструє проблему непередбачуваної поведінки у багатопотокових застосунках, яка виникає через несинхронізований доступ до спільного стану.
Цю проблему можна вирішити за допомогою ключового слова volatile. Змінна, оголошена як volatile, може змінюватися кількома потоками одночасно. Це гарантує, що значення змінної буде одразу видно всім іншим потокам після зміни.
Але не потрібно оголошувати всі поля як volatile
Змінні, оголошені як volatile, синхронізуються з основною пам'яттю при кожному читанні та записі. Це означає, що коли один потік оновлює значення змінної volatile, зміни одразу стають видимими для всіх інших потоків, що підвищує видимість. Однак це також означає, що читання може бути повільнішим, тому використовуйте volatile лише за необхідності.
Взаємне блокування (Deadlock)
Взаємне блокування виникає, коли два або більше потоків залишаються заблокованими в очікуванні, поки інший потік звільнить необхідні ресурси.
У відео ми зіткнулися з взаємним блокуванням, коли два потоки одночасно заблокували монітори об'єктів у різній послідовності, що призвело до ситуації, коли потоки просто очікували, поки інший звільнить потрібний їм монітор.
Щоб вирішити цю проблему, необхідно гарантувати, що подібні ситуації не виникатимуть. Це можна досягти, якщо всі потоки блокують монітори об'єктів у однаковому порядку.
У цьому випадку перший потік, який заблокує монітор об'єкта, не дозволить іншим потокам заблокувати цей самий монітор, змушуючи їх очікувати, доки перший потік не завершить свою задачу. Лише після завершення роботи першого потоку монітор буде звільнено, і інші потоки зможуть продовжити виконання.
Уникнення проблем багатопотоковості
Синхронізація даних: Використання ключового слова synchronized для методів і блоків коду з метою запобігання гонці даних.
Уникнення взаємного блокування: Забезпечення того, щоб усі потоки отримували ресурси в однаковому порядку.
1. Який метод використовується для вимірювання часу виконання коду в наносекундах?
2. Як називається проблема, коли декілька потоків одночасно намагаються змінити один і той самий ресурс?
Дякуємо за ваш відгук!
Запитати АІ
Запитати АІ
Запитайте про що завгодно або спробуйте одне із запропонованих запитань, щоб почати наш чат
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 3.33Продуктивність та Виклики
Свайпніть щоб показати меню
Вимірювання продуктивності
Ви можете використовувати методи nanoTime()
або System.currentTimeMillis() для вимірювання часу виконання багатопотокового коду.
У цьому відео код порівнює продуктивність багатопотокового та однопотокового підсумовування елементів масиву в Java. Ініціалізується масив випадковими цілими числами, завдання розподіляється між кількома потоками для обчислення суми паралельно, а потім виконується те саме підсумовування послідовно для вимірювання та порівняння часу виконання.
Гонки даних
Гонки даних виникають у багатопотокових програмах, коли два або більше потоків одночасно намагаються працювати з розділеним ресурсом без належної синхронізації. Це може призвести до непередбачуваної та некоректної поведінки програми, оскільки результати залежать від того, як потоки виконуються паралельно та з якою швидкістю вони отримують доступ до спільного ресурсу.
Це питання розглядалося у попередньому розділі, де було показано, як вирішити проблему за допомогою ключового слова synchronized.
Непередбачувана поведінка
Непередбачувана поведінка може виникати через неправильну синхронізацію. Наприклад, відсутність синхронізації може призвести до того, що потоки працюють із застарілими даними.
У цьому відео код демонструє проблему непередбачуваної поведінки у багатопотокових застосунках, яка виникає через несинхронізований доступ до спільного стану.
Цю проблему можна вирішити за допомогою ключового слова volatile. Змінна, оголошена як volatile, може змінюватися кількома потоками одночасно. Це гарантує, що значення змінної буде одразу видно всім іншим потокам після зміни.
Але не потрібно оголошувати всі поля як volatile
Змінні, оголошені як volatile, синхронізуються з основною пам'яттю при кожному читанні та записі. Це означає, що коли один потік оновлює значення змінної volatile, зміни одразу стають видимими для всіх інших потоків, що підвищує видимість. Однак це також означає, що читання може бути повільнішим, тому використовуйте volatile лише за необхідності.
Взаємне блокування (Deadlock)
Взаємне блокування виникає, коли два або більше потоків залишаються заблокованими в очікуванні, поки інший потік звільнить необхідні ресурси.
У відео ми зіткнулися з взаємним блокуванням, коли два потоки одночасно заблокували монітори об'єктів у різній послідовності, що призвело до ситуації, коли потоки просто очікували, поки інший звільнить потрібний їм монітор.
Щоб вирішити цю проблему, необхідно гарантувати, що подібні ситуації не виникатимуть. Це можна досягти, якщо всі потоки блокують монітори об'єктів у однаковому порядку.
У цьому випадку перший потік, який заблокує монітор об'єкта, не дозволить іншим потокам заблокувати цей самий монітор, змушуючи їх очікувати, доки перший потік не завершить свою задачу. Лише після завершення роботи першого потоку монітор буде звільнено, і інші потоки зможуть продовжити виконання.
Уникнення проблем багатопотоковості
Синхронізація даних: Використання ключового слова synchronized для методів і блоків коду з метою запобігання гонці даних.
Уникнення взаємного блокування: Забезпечення того, щоб усі потоки отримували ресурси в однаковому порядку.
1. Який метод використовується для вимірювання часу виконання коду в наносекундах?
2. Як називається проблема, коли декілька потоків одночасно намагаються змінити один і той самий ресурс?
Дякуємо за ваш відгук!
