45、软件与硬件基础：多线程编程与多处理器架构解析

软件与硬件基础：多线程编程与多处理器架构解析

1. 软件基础

1.1 Java 编程中的线程问题

在 Java 编程里，存在一些关键的线程操作和问题。比如，当 S 将一个调用放入队列并调用 notify() 唤醒一个操作线程时，由于通知是异步的，会存在延迟。之后 S 返回又放入另一个调用，若队列已有等待调用则不再通知其他线程。最终交换机的 notify() 生效，唤醒了 A 但没唤醒 B，即便有给 B 的调用，这就是“丢失唤醒问题”，即一个或多个等待线程未收到其等待条件已满足的通知。

Java 除了 wait() 方法（允许持有锁的线程释放锁并暂停），还提供了其他让未持有锁的线程暂停的方式：
- yield() 调用会暂停线程，请求调度器运行其他线程。调度器决定是否暂停该线程以及何时重启，若没有其他线程可运行，调度器可能会忽略 yield() 调用。
- sleep(t) 调用，其中 t 是时间值，指示调度器在该时间段内不运行该线程，调度器可在之后的任意时间重启该线程。

线程局部对象在 Java 中也很有用，Java 通过 ThreadLocal<T> 类支持线程局部对象，该类为每个线程管理一个类型为 T 的对象集合。不过线程局部变量的接口有些复杂，使用时不能直接使用 ThreadLocal<T> 类，而是要定义一个它的子类，重写 initial