Pengenalpastian dan mengelakkan kebuntuan dalam pengaturcaraan selari Java
Kebuntuan ialah fenomena yang berlaku dalam sistem serentak di mana berbilang benang menunggu selama-lamanya untuk satu sama lain melepaskan kunci, menyebabkan sistem terhenti. Java menyediakan kelas ThreadMXBean dan DeadlockMonitor untuk mengenal pasti kebuntuan. Amalan terbaik untuk mengelakkan kebuntuan termasuk: memesan kunci, menetapkan tamat masa, mengesan kebuntuan secara berkala, menggunakan menunggu aktif dan meminimumkan butiran kunci.
Pengenalpastian dan Pengelakan Kebuntuan dalam Pengaturcaraan Selari Java
Tinjauan Keseluruhan Kebuntuan
Kebuntuan ialah situasi dalam sistem serentak di mana beberapa utas menunggu satu sama lain untuk selama-lamanya. untuk gerai.
Kenal pasti Deadlock
Java menyediakan kelas ThreadMXBean
dan DeadlockMonitor
untuk mengesan kebuntuan. ThreadMXBean
membolehkan anda memperoleh status benang buntu, manakala DeadlockMonitor
melontar DeadlockException
apabila kebuntuan dikesan. ThreadMXBean
和 DeadlockMonitor
类来检测死锁。ThreadMXBean
允许您获取死锁线程的状态,而 DeadlockMonitor
在检测到死锁时会引发 DeadlockException
。
实战案例:死锁示例
考虑以下死锁示例:
Object lock1 = new Object(); Object lock2 = new Object(); Thread thread1 = new Thread(() -> { synchronized (lock1) { try { Thread.sleep(1000); // 线程 1 首先获取 lock1,然后休眠 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } synchronized (lock2) { // 线程 1 等待线程 2 释放 lock2,但线程 2 永远不会释放它 } } }); Thread thread2 = new Thread(() -> { synchronized (lock2) { try { Thread.sleep(1000); // 线程 2 首先获取 lock2,然后休眠 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } synchronized (lock1) { // 线程 2 等待线程 1 释放 lock1,但线程 1 永远不会释放它 } } }); thread1.start(); thread2.start();
避免死锁
为了避免死锁,有以下一些最佳实践:
- 获取锁的顺序:为所有共享资源定义一个锁的顺序,并始终按照该顺序获取锁。
- 超时机制:为锁获取操作设置超时,以避免无限期地等待。
-
死锁检测:使用
DeadlockMonitor
- Kes Praktikal: Contoh Kebuntuan Pertimbangkan contoh kebuntuan berikut:
- rrreeeMengelakkan Kebuntuan
- 🎜 Tentukan perintah kunci untuk semua sumber yang dikongsi dan sentiasa dapatkan kunci dalam susunan itu. 🎜🎜🎜Mekanisme tamat masa: 🎜Tetapkan tamat masa untuk operasi pemerolehan kunci untuk mengelakkan menunggu selama-lamanya. 🎜🎜🎜Pengesanan jalan buntu: 🎜Gunakan kelas
DeadlockMonitor
untuk mengesan kebuntuan secara berkala. 🎜🎜🎜Penantian aktif: 🎜Biar benang yang menunggu kunci kerap menyemak status kunci dan bukannya menyekat sepenuhnya. 🎜🎜🎜Penguncian kebutiran kunci: 🎜Hanya kunci blok kod terkecil yang perlu dikunci untuk mengurangkan kemungkinan kebuntuan. 🎜🎜Atas ialah kandungan terperinci Pengenalpastian dan mengelakkan kebuntuan dalam pengaturcaraan selari Java. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!

Alat AI Hot

Undresser.AI Undress
Apl berkuasa AI untuk mencipta foto bogel yang realistik

AI Clothes Remover
Alat AI dalam talian untuk mengeluarkan pakaian daripada foto.

Undress AI Tool
Gambar buka pakaian secara percuma

Clothoff.io
Penyingkiran pakaian AI

Video Face Swap
Tukar muka dalam mana-mana video dengan mudah menggunakan alat tukar muka AI percuma kami!

Artikel Panas

Alat panas

Notepad++7.3.1
Editor kod yang mudah digunakan dan percuma

SublimeText3 versi Cina
Versi Cina, sangat mudah digunakan

Hantar Studio 13.0.1
Persekitaran pembangunan bersepadu PHP yang berkuasa

Dreamweaver CS6
Alat pembangunan web visual

SublimeText3 versi Mac
Perisian penyuntingan kod peringkat Tuhan (SublimeText3)

Topik panas











Concurrency dan coroutine digunakan dalam reka bentuk GoAPI untuk: Pemprosesan berprestasi tinggi: Memproses berbilang permintaan serentak untuk meningkatkan prestasi. Pemprosesan tak segerak: Gunakan coroutine untuk memproses tugas (seperti menghantar e-mel) secara tidak segerak, melepaskan utas utama. Pemprosesan strim: Gunakan coroutine untuk memproses strim data dengan cekap (seperti bacaan pangkalan data).

Teknik concurrency dan multithreading menggunakan fungsi Java boleh meningkatkan prestasi aplikasi, termasuk langkah berikut: Memahami konsep concurrency dan multithreading. Manfaatkan pustaka konkurensi dan berbilang benang Java seperti ExecutorService dan Callable. Amalkan kes seperti pendaraban matriks berbilang benang untuk memendekkan masa pelaksanaan. Nikmati kelebihan peningkatan kelajuan tindak balas aplikasi dan kecekapan pemprosesan yang dioptimumkan yang dibawa oleh concurrency dan multi-threading.

Transaksi memastikan integriti data pangkalan data, termasuk atomicity, konsistensi, pengasingan dan ketahanan. JDBC menggunakan antara muka Sambungan untuk menyediakan kawalan transaksi (setAutoCommit, commit, rollback). Mekanisme kawalan konkurensi menyelaraskan operasi serentak, menggunakan kunci atau kawalan konkurensi optimis/pesimis untuk mencapai pengasingan transaksi untuk mengelakkan ketidakkonsistenan data.

Penjadualan proses Go menggunakan kaedah pengoptimuman koperasi termasuk: menggunakan coroutine ringan sebanyak mungkin untuk memperuntukkan coroutine secara munasabah untuk mengelakkan operasi menyekat dan menggunakan kunci dan primitif penyegerakan.

Kelas atom ialah kelas selamat benang di Java yang menyediakan operasi tanpa gangguan dan penting untuk memastikan integriti data dalam persekitaran serentak. Java menyediakan kelas atom berikut: AtomicIntegerAtomicLongAtomicReferenceAtomicBoolean Kelas ini menyediakan kaedah untuk mendapatkan, menetapkan dan membandingkan nilai untuk memastikan bahawa operasi adalah atom dan tidak akan diganggu oleh benang. Kelas atom berguna apabila bekerja dengan data kongsi dan mencegah rasuah data, seperti mengekalkan akses serentak ke kaunter kongsi.

Unit menguji fungsi serentak adalah penting kerana ini membantu memastikan kelakuan mereka yang betul dalam persekitaran serentak. Prinsip asas seperti pengecualian bersama, penyegerakan dan pengasingan mesti dipertimbangkan semasa menguji fungsi serentak. Fungsi serentak boleh diuji unit dengan mensimulasikan, menguji keadaan perlumbaan dan mengesahkan keputusan.

Pengendalian tugas selari yang cekap dalam fungsi Go: Gunakan kata kunci go untuk melancarkan rutin serentak. Gunakan sync.WaitGroup untuk mengira bilangan rutin yang belum selesai. Apabila rutin selesai, wg.Done() dipanggil untuk mengurangkan kaunter. Program utama menyekat menggunakan wg.Wait() sehingga semua rutin selesai. Kes praktikal: Hantar permintaan web secara serentak dan kumpulkan respons.

Masalah kebuntuan dalam persekitaran berbilang benang boleh dicegah dengan menentukan susunan kunci tetap dan memperoleh kunci secara berurutan. Tetapkan mekanisme tamat masa untuk berhenti menunggu apabila kunci tidak dapat diperoleh dalam masa yang ditentukan. Gunakan algoritma pengesanan kebuntuan untuk mengesan status kebuntuan benang dan ambil langkah pemulihan. Dalam kes praktikal, sistem pengurusan sumber mentakrifkan urutan kunci global untuk semua sumber dan memaksa benang memperoleh kunci yang diperlukan untuk mengelakkan kebuntuan.
