Mikä on Java-samanaikaisuus? - Täydellinen opas Java-samanaikaisuudesta

Sisällysluettelo:

Anonim

Mikä on Java-samanaikaisuus?

Nykymaailmassa kaikki kehittyy nopeasti. Jokaisessa ja kaikessa on aina parantamisen varaa. Niin on myös ohjelmointikielellämme. Odotamme, että asiat tehdään nykyaikaisella tekniikallamme helposti ja nopeasti. Useiden asioiden tekemiseen samanaikaisesti tai useiden asioiden tekemisen samanaikaisesti syntyi samanaikaisuuden käsite. Joten mikä todellisuus samanaikaisesti on, mikä on sen käyttö, miksi sitä todella tarvitaan ja paljon muuta. Yritämme koskea tällaisiin kysymyksiin ja vastata niihin tässä artikkelissa yksi kerrallaan. Joten tuokaamme keskusteluumme hyvin perusosaan, joka on samanaikaisuuden määritelmä. Tässä aiheessa aiomme oppia Mikä on Java-samanaikaisuus.

Määritelmä samanaikaisuus?

Joten mikä samanaikaisuus todellisuudessa on? No, vastaamme siihen, ottakaamme yhteinen skenaario. Oletetaan, että lukeessasi tätä artikkelia yrität tehdä useita asioita samanaikaisesti, ehkä yrität tehdä myös muistiinpanoja, ehkä yrität ymmärtää sitä tai ajattelet jotain. Joten yksinkertaisin sanoin yrität tehdä useita asioita samanaikaisesti. Tätä mitä samanaikaisuus tarkoittaa. Samaan aikaan suoritetaan yksinkertaisesti useita tehtäviä samanaikaisesti. Keskustelemme tässä artikkelissa Java-ohjelmointikielen samanaikaisuudesta.

Itse asiassa Java-ohjelmassa tai yleensä millä tahansa ohjelmointikielellä lanka on vastuussa samanaikaisuuden kuljettamisesta. Näiden ketjujen päätehtävänä on helpottaa tehtävien samanaikaista suorittamista. Sillä välin olkaamme langan perusmääritelmä.

Joten mikä on säie?

Lanka on kevyt prosessi, jolla on oma puhelunippu. Säikeellä on kuitenkin etuoikeus käyttää jaettua tietoa muista säikeistä, jotka suorittavat samalla prosessilla. Java-sovelluksessa voimme käyttää monia ketjuja saavuttaaksemme rinnakkaisprosessoinnin tai samanaikaisuuden.

Siirrytään nyt seuraavaan aiheeseen, joka on,

Yhdenmukaisuus Java-määritelmässä?

Joten Java: lla tai muulla ohjelmointikielellä, kuten C #, jne., Kaikilla OOP-kielillä on käsitys kierteistä. Java-ohjelmassa meillä on erilaisia ​​prosesseja, jotka toimivat tekemällä erilaisia ​​säikeitä samanaikaisuuden saavuttamiseksi

Joten tämän yksinkertaisen määritelmän jälkeen keskustelemme uudesta aiheesta, joka on:

Mikä tekee Java-sovelluksesta samanaikaisen?

Ensimmäinen luokka, joka täytyy tehdä Java-sovelluksesta samanaikaisesti, on java.lang.Thread-luokka. java.lang.Thread-luokka vastaa kaikista Java-ohjelmointikielen samanaikaisuuskäsitteistä. Tämän jälkeen meillä on java.lang.Käytettävä käyttöliittymä, joka kiertää langan käytön lankaluokasta.

Toista luokkaa, joka meidän on rakennettava edistyneeseen sovellukseen, käytetään Java 1.5: een lisätyssä java.util.concrent -paketissa.

Nyt olemme saavuttaneet uuden kysymyksen, joka on:

Onko Java-samanaikaisuus todella niin yksinkertainen?

Koska näyttää siltä, ​​että samanaikaisuuden toteuttaminen Javassa on melko yksinkertaista. Se ei todellakaan ole niin. Katsokaamme sitä.

Yllä oleva keskustelu antaa yleensä kuvan siitä, että samanaikaisuus on todellakin yksinkertainen, hyvä käsite ja melko helppo toteuttaa. No, jos seuraamme paremmalla tavalla ja yritämme ymmärtää sitä, huomaat, että se vaatii paljon ymmärrystä peruskäsitteistä ja perusteellisen ymmärryksen siitä, mitä meidän on saavutettava.

Jos vertaamme samanaikaisia ​​sovelluksia ja yhtä kierresovellusta, havaitsemme yleensä, että samanaikainen sovellus on monimutkainen suunnittelun ja ymmärryksen kannalta. Useiden ketjujen suorittama koodi vaatii erityistä huomiota ja resursseja jaetun tiedon käyttämiseen. Virheellisestä langansynkronoinnista johtuvia popping-virheitä on vaikea korjata ja korjata. Lisäksi useimmissa skenaarioissa näitä virheitä ei tunnisteta alkuvaiheessa, tosiasiassa se havaitaan prod-tilassa, jota on vielä vaikeampi toistaa.

Virheiden ja yleisten vikojen lisäksi, samanaikaiset ketjut vaativat enemmän resursseja sovelluksen ajamiseen

Ongelmat ja samanaikaisuuden parantaminen - Selitys esimerkillä

Joten periaatteessa on olemassa kahden tyyppisiä ongelmia, jotka johtuvat samanaikaisuudesta. Nämä ongelmat voidaan luokitella laajasti kahteen luokkaan

  • Ketjuhäiriövirheet
  • Muistin johdonmukaisuusvirheet

Ymmärtäkäämme jokainen yksitellen

Ketjuhäiriövirheet - ymmärretään yksinkertaisella esimerkillä.

Oletetaan, että meillä on laskuritoiminto, jonka päätehtävänä on lisätä laskuria tai numeron määrää. Oletetaan nyt, että meillä on kaksi säiettä, säie A ja säie B. Oletetaan, että säie A lukee alkuperäisen arvon nolla. Nyt seuraavat vaiheet suoritetaan peräkkäin.

  1. Lanka A lukee alkuarvon nolla
  2. Lanka B lukee alkuperäisen arvon nollaksi
  3. Kierre Alenna arvoa yhdellä. Uusi arvo on nyt 1
  4. Kierre B lisää myös rinnakkain arvoa arvoon 1.
  5. Ketju A kirjoittaa päivitetyn arvon, joka on 1, muistisoluun
  6. Lanka B toistaa myös saman vaiheen, joka kirjoitetaan muistisolujen päivitettyyn arvoon 1

Joten tässä ongelma nousee esiin. Kaksi säiettä A & B, suorita koodi kahdesti ja odotettu arvo on 2, mutta mikä heijastuu on 1. Tämä on pääongelma, jonka useat säikeet voivat aiheuttaa

Kuinka tämä voitaisiin ratkaista?

Ketjuhäiriövirheet voidaan ratkaista synkronoimalla pääsy jaettuihin muuttujiin. Meidän on pidettävä ajan tasalla päivitetyt arvot jaetun tiedon välillä

Katsotaan tämän avulla toisen tyyppisiä virheitä

Muistin johdonmukaisuusvirheet

Muistin epäjohdonmukaisuusvirheitä esiintyy yleensä, kun eri säikeet yrittävät lukea tai ovat epäjohdonmukaisia ​​näkymiä samasta tiedosta. Tämä tapahtuu yleensä, kun ensimmäinen säie päivittää joitain jaettuja tietoja, eikä tätä päivitettyä arvoa siirretä toiseen tai eri säikeeseen ja he lukevat vanhaa tietoa.

Katsotaan miksi näin tapahtuu?

No, siihen voi olla monia syitä. Yleensä kääntäjä yleensä suorittaa sovellukselle useita useita optimointeja suorituskyvyn parantamiseksi. Se voi myös päivittää ohje sekvenssejä suorituskyvyn optimoimiseksi. Jopa yleensä prosessorit yrittävät myös optimoida koodeja, esimerkiksi CPU saattaa lukea muuttujan nykyisen arvon välimuistista tai väliaikaisesta rekisteristä päämuistin sijasta.

Johtopäätös - Mikä on Java-samanaikaisuus?

Samanaikaisuus on erittäin tärkeä ominaisuus minkä tahansa OOP: n kielellä. Kierteitys antaa meille ominaisuuden suorittaa useita prosesseja samanaikaisesti toistensa kanssa. Se auttaa meitä suorittamaan monimutkaisen tehtävänsä nopeammin. Ammattilaisten kanssa samanaikaisuudella on kuitenkin myös vähän haittoja. Kierteittäminen aiheuttaa resurssien raskaan käytön

Suositellut artikkelit

Tämä on ollut opas siihen, mikä on samanaikaisuutta Java-ohjelmassa. Tässä olemme keskustelleet samanaikaisesti esiintyvistä ongelmista ja parantamisesta esimerkin avulla. Voit myös käydä läpi muiden ehdotettujen artikkeleidemme saadaksesi lisätietoja -

  1. Mikä on monisäikeinen java?
  2. Kuinka yhdistää tietokanta Java?
  3. Mikä on monisäikeinen java?
  4. Mikä on J2EE?