Java의 동시 유틸리티 (집행자, 자물쇠, 원자 변수)는 어떻게 작동합니까?

Java의 동시 유틸리티 (집행자, 자물쇠, 원자 변수)가 어떻게 작동합니까?

Java의 동시 유틸리티는 공유 리소스에 대한 동시 액세스를 관리하고 응용 프로그램 성능을 향상시키는 강력한 도구를 제공합니다. 집행자, 자물쇠 및 원자 변수 기능 기능 :

집행자 : 실행자는 스레드 관리를위한 높은 수준의 추상화입니다. 스레드 생성 및 관리를 단순화하여 스레드 풀을 효율적으로 생성하고 관리 할 수 ​​있습니다. executorService 인터페이스는 중심입니다. 일반적인 구현에는 threadpoolexecutor (유연하고 사용자 정의 가능한 풀), scheduledthreadpoolexecutor (스케줄링 작업) 및 ForkjoinPool (분할 및 콘크어 알고리즘을 위해 설계)가 포함됩니다. executors 는 이러한 집행자를 쉽게 만들 수있는 공장 방법을 제공합니다. 이들은 실 라이프 사이클 (생성, 종료, 재사용)을 처리하고 종종 제출 된 작업 큐와 같은 기능을 통합하고 동시에 실행되는 스레드 수를 제한하고 예외를 처리합니다.

잠금 장치 : 잠금은 공유 리소스에 대한 독점 액세스를 제공하여 레이스 조건을 방지합니다. lock 인터페이스는 동기화 된 키워드보다 더 많은 유연성을 제공합니다. ReintrantLock 는 일반적인 구현입니다. 스레드가 잠금 장치를 여러 번 획득하여 (재창조) 특정 시나리오에서 교착 상태를 방지 할 수 있습니다. readwritelock 는 한 번에 여러 독자이지만 한 번에 한 명의 작가 만 허용하므로 읽기 작업이 쓰는 것보다 훨씬 빈번 할 때 동시성을 향상시킵니다. lock 구현은 lock () , trylock () , Unlock () 및 trylock (긴 시간, TimeUnit Unit)과 같은 방법을 제공합니다. 결정적으로, 그들은 명백한 잠금 해제가 필요합니다. 잠금 해제를 잊어 버리면 교착 상태가 발생할 수 있습니다.

원자 변수 : 원자 변수는 변수에 대한 원자 연산을 제공하여 운영이 불가분하고 스레드 안전임을 확인합니다. atomicinteger , atomiclong , atomicboolean 및 atomicreference 와 같은 클래스가 제공됩니다. 그들은 저수준 원자 지침을 사용하여 읽기와 쓰기가 원자임을 보장하여 간단한 업데이트 작업을위한 잠금과 같은 명시 적 동기화 메커니즘이 필요하지 않습니다. getAndIncrement () , compareAndset () 및 getAndset () 과 같은 방법은 원자 업데이트를 수행하고, 이전 가치를 반환하거나 조건부 업데이트의 성공/실패를 나타내는 것과 같은 방법. 동시 함정에는 신중한 설계 및 코딩 관행이 필요합니다.

• 공유 변동성 상태 최소화 : 여러 스레드가 수정할 수있는 공유 데이터의 양을 줄입니다. 불변성은 강력한 도구입니다. 데이터가 변경되지 않으면 동기화가 필요하지 않습니다.
• 적절한 동기화 사용 : 작업에 적합한 도구를 선택하십시오. 간단한 원자 업데이트의 경우 원자 변수를 사용하십시오. 독점 액세스가 필요한보다 복잡한 시나리오의 경우 잠금 장치를 사용하십시오. 스레드를 관리하려면 실행자를 사용하십시오.
• 교착 상태를 피하십시오. 교착 상태를 피하십시오. 두 개 이상의 스레드가 무기한 차단되면 서로 자원을 해제하기를 기다립니다. trylock () 에서 시간 초과를 사용하고 원형 의존성을 피하는 것이 중요합니다.
• 예외를 올바르게 처리하는 것이 중요합니다. 예외가 발생하더라도 잠금이 해제되는지 확인하십시오. 최종적으로 블록을 사용하여 호출을 보장합니다. 호출.
• 스레드-안전 컬렉션 사용 : 정기 컬렉션에 대한 액세스를 동기화하는 대신 ( arraylist ), 대안을 사용하여 <code> codeer , 또는 CopyonWriteear rist> ConcurrentLinkedqueue . 자원 소진 또는 활용률을 피하기 위해 적절한 스레드 풀 크기를 설정하십시오. 무한 작업 축적을 방지하기 위해 제한된 대기열을 사용하십시오.
• 테스트 및 모니터링 : 다양한 시나리오 및로드 조건으로 동시 코드를 철저히 테스트하십시오. 모니터링 도구를 사용하여 스레드 활동 및 자원 사용을 관찰하십시오.

Java의 특정 작업에 대한 적절한 동시 유틸리티 (Executor, Lock, Atomic 변수)를 선택하는 방법

선택은 작업의 특성에 따라 다릅니다. 카운터를 늘리거나 플래그를 설정하는 것과 같은 불가분의 작업 만 수행 해야하는 경우에 적합합니다.

잠금 장치 : 여러 스레드가 공유 리소스에 독점적으로 액세스 해야하는 경우 사용하십시오. ReintrantLock 는 대부분의 시나리오에 적합합니다. readwritelock 는 읽기가 크게 뻗어있을 때 유리합니다.

실행자 : 스레드 관리에 특히 여러 작업을 처리 할 때 사용합니다. Choose the appropriate executor type based on your needs (eg, ThreadPoolExecutor for general-purpose tasks, ScheduledThreadPoolExecutor for scheduling).

When should I prefer using Java's concurrency utilities over simpler synchronization mechanisms like synchronized 블록?

동기화 된 블록은 간단하지만 Java의 동시성 유틸리티는 종종 장점을 제공합니다.

• 유연성 : 잠금 동기화보다 잠금에 대한 더 미세한 제어를 제공합니다. . 비 차단 획득에 trylock () 를 사용하고보다 복잡한 잠금 전략을 구현할 수 있습니다.
• 성능 : 특정 작업의 경우 잠금 구현 (특히 ReintrantLock )은 동기화 (특히 동기화 )에 걸쳐 성능 발전을 제공 할 수 있습니다. 실행자는 효율적인 스레드 관리 및 풀링을 제공합니다.
• 가독성 및 유지 관리 가능성 : 유행자 및 잘 구조화 된 잠금 장치는 코드 선명도를 향상시키고 복잡한 동기화 된 블록 사용에 비해 오류의 위험을 줄일 수 있습니다. 원자 변수는 원자 운영을 명시 적으로 표시하여 코드 가독성을 향상시킵니다.

그러나 동기화 된 는 단순성이 고급 유틸리티의 이점을 능가하는 간단한 동기화 요구에 유용합니다. 공유 리소스를 보호하는 작은 코드 블록의 간단한 동기화를 위해 동기화 된 는 완벽하고 이해하기 쉬울 수 있습니다. 핵심은 복잡성 및 성능 요구 사항에 따라 작업에 적합한 도구를 선택하는 것입니다.

위 내용은 Java의 동시 유틸리티 (집행자, 자물쇠, 원자 변수)는 어떻게 작동합니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!