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Aprende Rendimiento y Desafíos | Fundamentos de la Multitarea
Multithreading en Java

bookRendimiento y Desafíos

Medición del rendimiento

Se pueden utilizar los métodos nanoTime() o System.currentTimeMillis() para medir el tiempo de ejecución del código multihilo.

Note
Nota

En este video, el código compara el rendimiento de la suma de elementos de un arreglo en Java utilizando múltiples hilos y un solo hilo. Inicializa un arreglo con enteros aleatorios, distribuye la tarea entre varios hilos para calcular la suma en paralelo, y luego realiza la misma suma de manera secuencial para medir y comparar los tiempos de ejecución.

Condiciones de carrera

Las condiciones de carrera ocurren en programas multihilo cuando dos o más hilos intentan operar simultáneamente sobre un recurso compartido sin la sincronización adecuada. Esto puede provocar un comportamiento impredecible e incorrecto del programa, ya que los resultados dependen de cómo se ejecutan los hilos en paralelo y de la rapidez con la que acceden al recurso compartido.

Este problema se discutió en la sección anterior, donde se mostró cómo resolverlo utilizando la palabra clave synchronized.

Comportamiento impredecible

El comportamiento impredecible puede surgir debido a una sincronización inadecuada. Por ejemplo, la falta de sincronización puede provocar que los hilos trabajen con datos desactualizados.

En este video, el código demuestra el problema del comportamiento impredecible en aplicaciones multihilo causado por el acceso a un estado compartido no sincronizado.

Note
Nota

Este problema puede resolverse utilizando la palabra clave volatile. Una variable declarada como volatile puede ser modificada simultáneamente por varios hilos. Esto garantiza que el valor de la variable será visible de inmediato para todos los demás hilos después del cambio.

Pero no es necesario declarar todos los campos como volatile

Las variables declaradas como volatile se sincronizan con la memoria principal en cada acceso de lectura y escritura. Esto significa que cuando un hilo actualiza el valor de una variable volatile, el cambio es visible de inmediato para todos los demás hilos, mejorando la visibilidad. Sin embargo, esto también implica que las lecturas pueden ser más lentas, por lo que se debe usar volatile solo cuando sea necesario.

Interbloqueo

El interbloqueo ocurre cuando dos o más hilos quedan bloqueados esperando que los demás liberen recursos.

En el video, se presentó un interbloqueo cuando dos hilos bloquearon simultáneamente los monitores de objetos en secuencias diferentes, lo que llevó a una situación en la que los hilos simplemente esperaban que el otro liberara los monitores que necesitaban.

Para resolver este problema, es necesario asegurar que tales situaciones no ocurran. Esto se puede lograr garantizando que todos los hilos bloqueen los monitores de los objetos en el mismo orden.

En este caso, el primer hilo que bloquea el monitor de un objeto impedirá que otros hilos bloqueen ese mismo monitor, obligándolos a esperar hasta que el primer hilo termine su tarea. Solo después de que el primer hilo finalice, liberará el monitor, permitiendo que otros hilos continúen.

Evitar problemas de multihilo

Sincronización de datos: Utilizar la palabra clave synchronized en métodos y bloques de código para prevenir condiciones de carrera.

Evitar bloqueos mutuos: Asegurar que todos los hilos adquieran los recursos en el mismo orden.

1. ¿Qué método se utiliza para medir el tiempo de ejecución del código en nanosegundos?

2. ¿Cuál es el nombre del problema cuando varios hilos intentan modificar simultáneamente el mismo recurso?

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¿Qué método se utiliza para medir el tiempo de ejecución del código en nanosegundos?

Select the correct answer

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¿Cuál es el nombre del problema cuando varios hilos intentan modificar simultáneamente el mismo recurso?

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¿Todo estuvo claro?

¿Cómo podemos mejorarlo?

¡Gracias por tus comentarios!

Sección 1. Capítulo 5

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Se pueden utilizar los métodos nanoTime() o System.currentTimeMillis() para medir el tiempo de ejecución del código multihilo.

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En este video, el código compara el rendimiento de la suma de elementos de un arreglo en Java utilizando múltiples hilos y un solo hilo. Inicializa un arreglo con enteros aleatorios, distribuye la tarea entre varios hilos para calcular la suma en paralelo, y luego realiza la misma suma de manera secuencial para medir y comparar los tiempos de ejecución.

Condiciones de carrera

Las condiciones de carrera ocurren en programas multihilo cuando dos o más hilos intentan operar simultáneamente sobre un recurso compartido sin la sincronización adecuada. Esto puede provocar un comportamiento impredecible e incorrecto del programa, ya que los resultados dependen de cómo se ejecutan los hilos en paralelo y de la rapidez con la que acceden al recurso compartido.

Este problema se discutió en la sección anterior, donde se mostró cómo resolverlo utilizando la palabra clave synchronized.

Comportamiento impredecible

El comportamiento impredecible puede surgir debido a una sincronización inadecuada. Por ejemplo, la falta de sincronización puede provocar que los hilos trabajen con datos desactualizados.

En este video, el código demuestra el problema del comportamiento impredecible en aplicaciones multihilo causado por el acceso a un estado compartido no sincronizado.

Note
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Este problema puede resolverse utilizando la palabra clave volatile. Una variable declarada como volatile puede ser modificada simultáneamente por varios hilos. Esto garantiza que el valor de la variable será visible de inmediato para todos los demás hilos después del cambio.

Pero no es necesario declarar todos los campos como volatile

Las variables declaradas como volatile se sincronizan con la memoria principal en cada acceso de lectura y escritura. Esto significa que cuando un hilo actualiza el valor de una variable volatile, el cambio es visible de inmediato para todos los demás hilos, mejorando la visibilidad. Sin embargo, esto también implica que las lecturas pueden ser más lentas, por lo que se debe usar volatile solo cuando sea necesario.

Interbloqueo

El interbloqueo ocurre cuando dos o más hilos quedan bloqueados esperando que los demás liberen recursos.

En el video, se presentó un interbloqueo cuando dos hilos bloquearon simultáneamente los monitores de objetos en secuencias diferentes, lo que llevó a una situación en la que los hilos simplemente esperaban que el otro liberara los monitores que necesitaban.

Para resolver este problema, es necesario asegurar que tales situaciones no ocurran. Esto se puede lograr garantizando que todos los hilos bloqueen los monitores de los objetos en el mismo orden.

En este caso, el primer hilo que bloquea el monitor de un objeto impedirá que otros hilos bloqueen ese mismo monitor, obligándolos a esperar hasta que el primer hilo termine su tarea. Solo después de que el primer hilo finalice, liberará el monitor, permitiendo que otros hilos continúen.

Evitar problemas de multihilo

Sincronización de datos: Utilizar la palabra clave synchronized en métodos y bloques de código para prevenir condiciones de carrera.

Evitar bloqueos mutuos: Asegurar que todos los hilos adquieran los recursos en el mismo orden.

1. ¿Qué método se utiliza para medir el tiempo de ejecución del código en nanosegundos?

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Sección 1. Capítulo 5
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