Ydeevne og Udfordringer
Ydelsesmåling
Du kan bruge metoderne nanoTime()
eller System.currentTimeMillis() til at måle eksekveringstiden for multitrådet kode.
I denne video sammenlignes ydelsen af multitrådet og enkelttrådet summering af array-elementer i Java. Et array initialiseres med tilfældige heltal, opgaven fordeles mellem flere tråde for at beregne summen parallelt, og derefter udføres den samme summering sekventielt for at måle og sammenligne eksekveringstider.
Data Races
Race conditions opstår i multitrådede programmer, når to eller flere tråde samtidig forsøger at arbejde på en delt ressource uden korrekt synkronisering. Dette kan føre til uforudsigelig og forkert programadfærd, fordi resultaterne afhænger af, hvordan trådene eksekveres i parallelt, og hvor hurtigt de får adgang til den delte ressource.
Dette problem blev diskuteret i det foregående afsnit, hvor det blev vist, hvordan problemet kan løses ved hjælp af nøgleordet synchronized.
Uforudsigelig Adfærd
Uforudsigelig adfærd kan opstå som følge af forkert synkronisering. For eksempel kan manglende synkronisering føre til, at tråde arbejder med forældede data.
I denne video demonstrerer koden problemet med uforudsigelig adfærd i multitrådede applikationer forårsaget af usynkroniseret adgang til delt tilstand.
Dette problem kan løses ved at bruge volatile nøgleordet. En variabel, der er erklæret som volatile, kan ændres af flere tråde samtidigt. Dette garanterer, at værdien af variablen straks er synlig for alle andre tråde efter ændringen.
Men du behøver ikke erklære alle felter som volatile
Variabler erklæret som volatile synkroniseres med hovedhukommelsen ved hver læse- og skriveadgang. Dette betyder, at når én tråd opdaterer værdien af en volatile variabel, er ændringen straks synlig for alle andre tråde, hvilket forbedrer synligheden. Det betyder dog også, at læsninger kan være langsommere, så brug kun volatile, når det er nødvendigt.
Deadlock
Deadlock opstår, når to eller flere tråde bliver fastlåst, fordi de venter på, at hinanden frigiver ressourcer.
I videoen stødte vi på deadlock, da to tråde samtidig låste monitorerne for objekter i forskellige sekvenser, hvilket førte til en situation, hvor trådene blot ventede på, at hinanden skulle frigive de monitorer, de havde brug for.
For at løse dette problem skal vi sikre, at sådanne situationer ikke opstår. Dette kan opnås ved at sørge for, at alle tråde låser monitorerne på objekter i samme rækkefølge.
I dette tilfælde vil den første tråd, der låser et objekts monitor, forhindre andre tråde i at låse den samme monitor, hvilket tvinger dem til at vente, indtil den første tråd fuldfører sin opgave. Først når den første tråd er færdig, vil den frigive monitoren, så andre tråde kan fortsætte.
Undgå problemer med multitrådning
Datasynkronisering: Brug synchronized-nøgleordet for metoder og kodeblokke for at forhindre dataræs.
Undgå gensidig låsning: Sørg for, at alle tråde tilegner sig ressourcer i samme rækkefølge.
1. Hvilken metode bruges til at måle kodekørselstid i nanosekunder?
2. Hvad kaldes problemet, når flere tråde samtidig forsøger at ændre den samme ressource?
Tak for dine kommentarer!
Spørg AI
Spørg AI
Spørg om hvad som helst eller prøv et af de foreslåede spørgsmål for at starte vores chat
Awesome!
Completion rate improved to 3.33Ydeevne og Udfordringer
Stryg for at vise menuen
Ydelsesmåling
Du kan bruge metoderne nanoTime()
eller System.currentTimeMillis() til at måle eksekveringstiden for multitrådet kode.
I denne video sammenlignes ydelsen af multitrådet og enkelttrådet summering af array-elementer i Java. Et array initialiseres med tilfældige heltal, opgaven fordeles mellem flere tråde for at beregne summen parallelt, og derefter udføres den samme summering sekventielt for at måle og sammenligne eksekveringstider.
Data Races
Race conditions opstår i multitrådede programmer, når to eller flere tråde samtidig forsøger at arbejde på en delt ressource uden korrekt synkronisering. Dette kan føre til uforudsigelig og forkert programadfærd, fordi resultaterne afhænger af, hvordan trådene eksekveres i parallelt, og hvor hurtigt de får adgang til den delte ressource.
Dette problem blev diskuteret i det foregående afsnit, hvor det blev vist, hvordan problemet kan løses ved hjælp af nøgleordet synchronized.
Uforudsigelig Adfærd
Uforudsigelig adfærd kan opstå som følge af forkert synkronisering. For eksempel kan manglende synkronisering føre til, at tråde arbejder med forældede data.
I denne video demonstrerer koden problemet med uforudsigelig adfærd i multitrådede applikationer forårsaget af usynkroniseret adgang til delt tilstand.
Dette problem kan løses ved at bruge volatile nøgleordet. En variabel, der er erklæret som volatile, kan ændres af flere tråde samtidigt. Dette garanterer, at værdien af variablen straks er synlig for alle andre tråde efter ændringen.
Men du behøver ikke erklære alle felter som volatile
Variabler erklæret som volatile synkroniseres med hovedhukommelsen ved hver læse- og skriveadgang. Dette betyder, at når én tråd opdaterer værdien af en volatile variabel, er ændringen straks synlig for alle andre tråde, hvilket forbedrer synligheden. Det betyder dog også, at læsninger kan være langsommere, så brug kun volatile, når det er nødvendigt.
Deadlock
Deadlock opstår, når to eller flere tråde bliver fastlåst, fordi de venter på, at hinanden frigiver ressourcer.
I videoen stødte vi på deadlock, da to tråde samtidig låste monitorerne for objekter i forskellige sekvenser, hvilket førte til en situation, hvor trådene blot ventede på, at hinanden skulle frigive de monitorer, de havde brug for.
For at løse dette problem skal vi sikre, at sådanne situationer ikke opstår. Dette kan opnås ved at sørge for, at alle tråde låser monitorerne på objekter i samme rækkefølge.
I dette tilfælde vil den første tråd, der låser et objekts monitor, forhindre andre tråde i at låse den samme monitor, hvilket tvinger dem til at vente, indtil den første tråd fuldfører sin opgave. Først når den første tråd er færdig, vil den frigive monitoren, så andre tråde kan fortsætte.
Undgå problemer med multitrådning
Datasynkronisering: Brug synchronized-nøgleordet for metoder og kodeblokke for at forhindre dataræs.
Undgå gensidig låsning: Sørg for, at alle tråde tilegner sig ressourcer i samme rækkefølge.
1. Hvilken metode bruges til at måle kodekørselstid i nanosekunder?
2. Hvad kaldes problemet, når flere tråde samtidig forsøger at ændre den samme ressource?
Tak for dine kommentarer!
