Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- java:thread_signalling [2015/03/29 20:16]
gthanos [Συγχρονισμός με χρήση wait(), notify(), notifyAll()]
+++ java:thread_signalling [2016/02/26 11:15]
@@ Line 1: / Line 1: @@
-====== Συγχρονισμός Νημάτων ======
-Ο συγχρονισμός νημάτων έχει σαν στόχο να επιτρέπει σε διαφορετικά νήματα να διαβάζουν ή να γράφουν με ασφάλεια σε διαμοιραζόμενες μεταβλητές χωρίς να προκύπτουν ασάφειες ως προς τις τιμές των μεταβλητών αυτών λόγω ταυτόχρονης μεταβολής τους. Ας υποθέσουμε ότι έχουμε δύο νήματα Α, Β και το νήμα Α θέλει να ειδοποιήσει το νήμα Β μόλις ολοκληρώσει την επεξεργασία των δεδομένων του, ώστε εκείνο να ξεκινήσει την επεξεργασία των δεδομένων.
-===== Συγχρονισμός μέσω διαμοιραζόμενων αντικειμένων =====
-Ο πιο απλός τρόπος για να επικοινωνήσουν δύο νήματα μεταξύ τους είναι μέσω διαμοιραζόμενων αντικειμένων. Για το παραπάνω παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι το νήμα Α θέτει την boolean τιμή //hasDataToProcess// σε true μέσα από μία συγχρονισμένη μέθοδο και το νήμα Β διαβάζει την τιμή //hasDataToProcess// και πάλι μέσω μίας συγχρονισμένης μεθόδου
-<code java MySignal.java>
-public class MySignal{
-  protected boolean hasDataToProcess = false;
-  public synchronized boolean hasDataToProcess(){
-    return this.hasDataToProcess;
-  }
-  public synchronized void setHasDataToProcess(boolean hasData){
-    this.hasDataToProcess = hasData;
-  }
-}
-</code>
-===== Συγχρονισμός μέσω διαρκούς επανάληψης =====
-Το νήμα Β περιμένει έως ότου τα δεδομένα να είναι διαθέσιμα περιμένοντας διαρκώς σε ένα while() βρόγχο (loop), όπως παρακάτω
-<code java>
-protected MySignal sharedSignal = ...
-...
-while(!sharedSignal.hasDataToProcess()){
-  //do nothing... busy waiting
-}
-</code>
-Στο παράδειγμα αυτό το νήμα περιμένει, αλλά παράλληλα παραμένει και ενεργό (busy).
-===== Συγχρονισμός με χρήση wait(), notify(), notifyAll() =====
-Το παραπάνω σχήμα αν και είναι αποτελεσματικό ως προς τον συγχρονισμό δαπανά πολλά resources καθώς το νήμα Β παραμένει ενεργό περιμένοντας. Θα ήταν πιο αποδοτικό αν αντί να παραμένει ενεργό το νήμα Β //"κοιμόταν"// περιμένοντας το νήμα Α να ολοκληρώσει. Η Java διαθέτει ένα μηχανισμό προκειμένου να επιτρέψει σε νήματα να κοιμηθούν περιμένοντας τα νήματα που εκτελούνται να ολοκληρώσουν το έργο τους. Συγκεκριμένα διαθέτει τρεις μεθόδους που επιτρέπουν το συγκεκριμένο συγχρονισμό [[https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/lang/Object.html#wait--|wait()]], [[https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/lang/Object.html#notify--|notify()]], [[https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/lang/Object.html#notifyAll--|notifyAll()]].
-Όταν ένα νήμα καλεί την μέθοδο //wait()// πάνω σε ένα αντικείμενο, τότε το νήμα κοιμάται έως ότου ένα άλλο νήμα καλέσει τη μέθοδο //notify()// πάνω στο ίδιο αντικείμενο. Τότε το νήμα που κοιμόταν ξυπνάει και συνεχίζει την εκτέλεση του. Προκειμένου να κληθούν οι //wait()// και //notify()// __το νήμα που τις καλεί θα πρέπει να λάβει το monitor lock για το συγκεκριμένο αντικείμενο__, δηλαδή τόσο η //wait()// όσο και η //notify()// θα πρέπει να κληθούν μέσα σε μία συγχρονισμένη μέθοδο ή συγχρονισμένο μπλοκ. Δείτε το παρακάτω παράδειγμα συγχρονισμού με χρήση των //wait()/notify()//.
-<code java MonitorObject.java>
-public class MonitorObject{
-}
-</code>
-<code java MyWaitNotify.java>
-public class MyWaitNotify{
-  MonitorObject myMonitorObject = new MonitorObject();
-  public void doWait(){
-    synchronized(myMonitorObject){
-      try{
-        myMonitorObject.wait();
-      } catch(InterruptedException e){...}
-    }
-  }
-  public void doNotify(){
-    synchronized(myMonitorObject){
-      myMonitorObject.notify();
-    }
-  }
-}
-</code>
-Η μέθοδος //notify()// ξυπνάει ένα νήμα που περιμένει στο συγκεκριμένο //monitor lock//. Όπως βλέπετε οι μέθοδοι wait() και notify() καλούνται μέσα σε ένα συγχρονισμένο block του οποίου το monitor lock αφορά το αντικείμενο με το οποίο καλούνται οι //wait()/notify()//. Το παραπάνω σχήμα είναι υποχρεωτικό, δηλαδή δεν μπορούμε να αποκτήσουμε το monitor lock ενός διαφορετικού αντικειμένου από αυτό με το οποίο καλούμε τις wait()/notify().
-Εκτός της //notify()// υπάρχει και η //notifyAll()// που ξυπνάει όλα τα νήματα που περιμένουν στο συγκεκριμένο //monitor lock//.

Αντικειμενοστραφής Προγραμματισμός, Εφαρμογές με χρήση της γλώσσας προγραμματισμού JAVA

User Tools

Site Tools

Differences

Page Tools