Многопоточность. Возможности и преимущества многопоточности. Способы реализации. Механизмы синхронизации. (Лекция 7)

Сентябрь 7, 2022

Главная
Алгебра
Многопоточность. Возможности и преимущества многопоточности. Способы реализации. Механизмы синхронизации. (Лекция 7)

Содержание

2. Содержание Возможности и преимущества многопоточности Способы реализации Механизмы синхронизации
3. Возможности и преимущества многопоточности Одновременное обслуживание нескольких клиентов в конфигурации клиент-сервер Реализация систем с активным участием
4. Приоритеты и типы потоков Приоритет потока определяет долю квантов времени, выделяемых ему. ? потоки низкого приоритета
5. Поточная модель Java Поток – экземпляр класса Thread Методы класса Thread: public static Thread currentThread() –
6. Поточная модель Java Конструкторы класса Thread: Thread(Runnable threadOb); Thread(Runnable threadOb, String name); … при запуске программы
7. Как создать поток? Поток в Java – экземпляр класса Thread Реализуем класс-наследник Thread Переопределяем метод void
8. Как создать поток? public class MyThread extends Thread { public void run() { // вычисления }
9. Как создать поток? Наследование от Thread может привести к конфликту Реализуем интерфейс Runnable Создаем класс, реализующий
10. Как создать поток? public class MyThread implements Runnable { public void run() { // вычисления }
11. Методы управления потоком Изнутри static void sleep(int mseconds) – приостановка работы на указанное число миллисекунд static
12. Синхронизация При одновременной работе с общими переменными результат непредсказуем: Изменение переменной = чтение; вычисления; запись (т.е.
13. Блокировка Блокировка устанавливается на объект Блокировка объекта может быть установлена только одним потоком Прочие действия с
14. Модификатор synchronized Объявление synchronized-блока synchronized (object) { … } Устанавливается блокировка на object Объявление synchronized-метода public
16. Скачать презентацию

Слайд 2

Содержание
Возможности и преимущества многопоточности
Способы реализации
Механизмы синхронизации

Слайд 3

Возможности и преимущества многопоточности
Одновременное обслуживание нескольких клиентов в конфигурации клиент-сервер
Реализация систем

с активным участием пользователя в процессе вычислений (например, игры)
Оптимизация скорости работы за счет распараллеливания работы с «медленными» периферийными устройствами
Многопоточность не ускоряет систему

Слайд 4

Приоритеты и типы потоков
Приоритет потока определяет долю квантов времени, выделяемых ему.
?

потоки низкого приоритета все равно продолжают исполняться
Потоки-демоны (daemon) – потоки специального назначения, чаще всего – обслуживающие
Приложение исполняется, пока существует хотя бы один «не-daemon» поток

Слайд 5

Поточная модель Java
Поток – экземпляр класса Thread
Методы класса Thread:
public static Thread

currentThread() – возвращает ссылку на поток из которого вызывается метод;
final String getName() – получить имя потока;
final void setName(String s) – задать имя потока;
final int getPriority() – приоритет потока (+ setPriority(int n), MIN_PRIORITY = 1, MAX_PRIORITY = 10, NORM_PRIORITY = 5);
final boolean isAlive() – позволяет выяснить исполняется поток или нет;
final void join() throws InterruptedException – ожидание завершения потока;
static void sleep(long n) throws InterruptedException – приостанавливает выполнение потока на n миллисекунд;
void run() – определяет точку входа в поток;
void start() – запускает поток, вызывая его метод run()

Слайд 6

Поточная модель Java
Конструкторы класса Thread:
Thread(Runnable threadOb);
Thread(Runnable threadOb, String name);
…
при запуске программы

начинает выполняться главный поток, в котором уже могут порождаться дочерние. Главный поток создается автоматически. В идеале программа начинает выполняться с главного потока и завершается с завершением главного потока.

Слайд 7

Как создать поток?
Поток в Java – экземпляр класса Thread
Реализуем класс-наследник Thread
Переопределяем

метод void run()
Создаем экземпляр класса
Вызываем метод… start()
Виртуальная машина Java принимает решение о моменте запуска потока, производит его инициализацию и сама вызывает метод run()

Слайд 8

Как создать поток?
public class MyThread extends Thread {
public void run() {
//

вычисления
}
// метод start() реализовывать нельзя!
}
MyThread t = new MyThread();
t.start();

Слайд 9

Как создать поток?
Наследование от Thread может привести к конфликту
Реализуем интерфейс Runnable
Создаем

класс, реализующий интерфейс Runnable
Реализуем метод void run()
Создаем экземпляр класса
Создаем экземпляр класса Thread, передавая в виде параметра ссылку на созданный экземпляр Runnable
Вызываем метод start() у класса Thread

Слайд 10

Как создать поток?
public class MyThread
implements Runnable {
public void run() {
//

вычисления
}
}
Runnable r = new MyThread();
Thread t = new Thread(r);
t.start();

Слайд 11

Методы управления потоком
Изнутри
static void sleep(int mseconds) – приостановка работы на указанное

число миллисекунд
static void yield() – приостановка работы и передача управления другим потокам (если они есть)
Снаружи
interrupt() – прерывание работы потока, у которого этот метод вызван. Порождает InterruptedException «внутрь» run()

Слайд 12

Синхронизация
При одновременной работе с общими переменными результат непредсказуем:
Изменение переменной = чтение;

вычисления; запись (т.е. делается в несколько этапов)
Примеры: банковский счет, продажа билетов

Слайд 13

Блокировка
Блокировка устанавливается на объект
Блокировка объекта может быть установлена только одним потоком
Прочие

действия с объектом остаются доступными
Все другие потоки, попытавшиеся установить блокировку, ждут освобождения объекта
При выполнении блокировки локальная память потока полностью синхронизируется с общей; при снятии – аналогично (в обратную сторону)
Блокировка используется для обеспечения предсказуемости изменений объекта.

Слайд 14

Модификатор synchronized
Объявление synchronized-блока
synchronized (object) {
…
}
Устанавливается блокировка на object
Объявление synchronized-метода
public void synchronized

process() {
…
}
Устанавливается блокировка на весь объект, содержащий synchronized-метод

Многопоточность. Возможности и преимущества многопоточности. Способы реализации. Механизмы синхронизации. (Лекция 7)

Содержание

СодержаниеВозможности и преимущества многопоточностиСпособы реализацииМеханизмы синхронизации

Возможности и преимущества многопоточностиОдновременное обслуживание нескольких клиентов в конфигурации клиент-серверРеализация систем

Приоритеты и типы потоковПриоритет потока определяет долю квантов времени, выделяемых ему. ?

Поточная модель JavaПоток – экземпляр класса ThreadМетоды класса Thread: public static Thread

Поточная модель JavaКонструкторы класса Thread: Thread(Runnable threadOb); Thread(Runnable threadOb, String name); …при запуске программы

Как создать поток?Поток в Java – экземпляр класса ThreadРеализуем класс-наследник ThreadПереопределяем

Как создать поток?public class MyThread extends Thread { public void run() { //

Как создать поток?Наследование от Thread может привести к конфликтуРеализуем интерфейс RunnableСоздаем

Как создать поток?public class MyThread implements Runnable { public void run() { //

Методы управления потокомИзнутриstatic void sleep(int mseconds) – приостановка работы на указанное

СинхронизацияПри одновременной работе с общими переменными результат непредсказуем:Изменение переменной = чтение;

БлокировкаБлокировка устанавливается на объектБлокировка объекта может быть установлена только одним потокомПрочие

Модификатор synchronizedОбъявление synchronized-блока synchronized (object) { … } Устанавливается блокировка на objectОбъявление synchronized-метода public void synchronized

Похожие презентации