Performances et Défis
Mesure des performances
Les méthodes nanoTime() ou System.currentTimeMillis() peuvent être utilisées pour mesurer le temps d'exécution du code multithreadé.
Dans cette vidéo, le code compare les performances de la sommation multithreadée et monothreadée des éléments d'un tableau en Java. Il initialise un tableau avec des entiers aléatoires, répartit la tâche entre plusieurs threads pour calculer la somme en parallèle, puis effectue la même sommation de manière séquentielle afin de mesurer et comparer les temps d'exécution.
Conflits d'accès aux données
Les conditions de compétition surviennent dans les programmes multithreadés lorsque deux ou plusieurs threads tentent simultanément d'opérer sur une ressource partagée sans synchronisation appropriée. Cela peut entraîner un comportement du programme imprévisible et incorrect, car les résultats dépendent de la façon dont les threads s'exécutent en parallèle et de la rapidité avec laquelle ils accèdent à la ressource partagée.
Ce problème a été abordé dans la section précédente, où il a été montré comment le résoudre à l'aide du mot-clé synchronized.
Comportement imprévisible
Un comportement imprévisible peut survenir en raison d'une synchronisation inadéquate. Par exemple, l'absence de synchronisation peut amener les threads à travailler avec des données obsolètes.
Dans cette vidéo, le code illustre le problème du comportement imprévisible dans les applications multithreadées causé par l'accès à un état partagé non synchronisé.
Ce problème peut être résolu en utilisant le mot-clé volatile. Une variable déclarée comme volatile peut être modifiée simultanément par plusieurs threads. Cela garantit que la valeur de la variable sera immédiatement visible pour tous les autres threads après la modification.
Mais il n'est pas nécessaire de déclarer tous les champs comme volatile
Les variables déclarées comme volatile sont synchronisées avec la mémoire principale à chaque accès en lecture et en écriture. Cela signifie que lorsqu'un thread met à jour la valeur d'une variable volatile, le changement est immédiatement visible pour tous les autres threads, ce qui améliore la visibilité. Cependant, cela implique également que les lectures peuvent être plus lentes, donc utilisez volatile uniquement lorsque cela est nécessaire.
Interblocage
Un interblocage se produit lorsque deux threads ou plus restent bloqués en attendant que les autres libèrent des ressources.
Dans la vidéo, nous avons rencontré un interblocage lorsque deux threads ont simultanément verrouillé les moniteurs d'objets dans des séquences différentes, ce qui a conduit à une situation où les threads attendaient simplement que l'autre libère les moniteurs dont ils avaient besoin.
Pour résoudre ce problème, il est nécessaire de s'assurer que de telles situations ne se produisent pas. Cela peut être réalisé en veillant à ce que tous les threads verrouillent les moniteurs des objets dans le même ordre.
Dans ce cas, le premier thread qui verrouille le moniteur d'un objet empêchera les autres threads de verrouiller ce même moniteur, les obligeant à attendre jusqu'à ce que le premier thread termine sa tâche. Ce n'est qu'après que le premier thread aura terminé qu'il libérera le moniteur, permettant ainsi aux autres threads de continuer.
Éviter les problèmes de multithreading
Synchronisation des données : Utiliser le mot-clé synchronized pour les méthodes et les blocs de code afin d'éviter les conflits d'accès aux données.
Éviter le verrouillage mutuel : S'assurer que tous les threads acquièrent les ressources dans le même ordre.
1. Quelle méthode est utilisée pour mesurer le temps d'exécution du code en nanosecondes ?
2. Quel est le nom du problème lorsque plusieurs threads essaient simultanément de modifier la même ressource ?
Merci pour vos commentaires !
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Dans cette vidéo, le code compare les performances de la sommation multithreadée et monothreadée des éléments d'un tableau en Java. Il initialise un tableau avec des entiers aléatoires, répartit la tâche entre plusieurs threads pour calculer la somme en parallèle, puis effectue la même sommation de manière séquentielle afin de mesurer et comparer les temps d'exécution.
Conflits d'accès aux données
Les conditions de compétition surviennent dans les programmes multithreadés lorsque deux ou plusieurs threads tentent simultanément d'opérer sur une ressource partagée sans synchronisation appropriée. Cela peut entraîner un comportement du programme imprévisible et incorrect, car les résultats dépendent de la façon dont les threads s'exécutent en parallèle et de la rapidité avec laquelle ils accèdent à la ressource partagée.
Ce problème a été abordé dans la section précédente, où il a été montré comment le résoudre à l'aide du mot-clé synchronized.
Comportement imprévisible
Un comportement imprévisible peut survenir en raison d'une synchronisation inadéquate. Par exemple, l'absence de synchronisation peut amener les threads à travailler avec des données obsolètes.
Dans cette vidéo, le code illustre le problème du comportement imprévisible dans les applications multithreadées causé par l'accès à un état partagé non synchronisé.
Ce problème peut être résolu en utilisant le mot-clé volatile. Une variable déclarée comme volatile peut être modifiée simultanément par plusieurs threads. Cela garantit que la valeur de la variable sera immédiatement visible pour tous les autres threads après la modification.
Mais il n'est pas nécessaire de déclarer tous les champs comme volatile
Les variables déclarées comme volatile sont synchronisées avec la mémoire principale à chaque accès en lecture et en écriture. Cela signifie que lorsqu'un thread met à jour la valeur d'une variable volatile, le changement est immédiatement visible pour tous les autres threads, ce qui améliore la visibilité. Cependant, cela implique également que les lectures peuvent être plus lentes, donc utilisez volatile uniquement lorsque cela est nécessaire.
Interblocage
Un interblocage se produit lorsque deux threads ou plus restent bloqués en attendant que les autres libèrent des ressources.
Dans la vidéo, nous avons rencontré un interblocage lorsque deux threads ont simultanément verrouillé les moniteurs d'objets dans des séquences différentes, ce qui a conduit à une situation où les threads attendaient simplement que l'autre libère les moniteurs dont ils avaient besoin.
Pour résoudre ce problème, il est nécessaire de s'assurer que de telles situations ne se produisent pas. Cela peut être réalisé en veillant à ce que tous les threads verrouillent les moniteurs des objets dans le même ordre.
Dans ce cas, le premier thread qui verrouille le moniteur d'un objet empêchera les autres threads de verrouiller ce même moniteur, les obligeant à attendre jusqu'à ce que le premier thread termine sa tâche. Ce n'est qu'après que le premier thread aura terminé qu'il libérera le moniteur, permettant ainsi aux autres threads de continuer.
Éviter les problèmes de multithreading
Synchronisation des données : Utiliser le mot-clé synchronized pour les méthodes et les blocs de code afin d'éviter les conflits d'accès aux données.
Éviter le verrouillage mutuel : S'assurer que tous les threads acquièrent les ressources dans le même ordre.
1. Quelle méthode est utilisée pour mesurer le temps d'exécution du code en nanosecondes ?
2. Quel est le nom du problème lorsque plusieurs threads essaient simultanément de modifier la même ressource ?
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