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. Java 中的线程与同步机制

在 Java 编程中，线程管理和同步是重要的概念。首先，我们来看看“丢失唤醒问题”。当一个线程 S 将一个调用放入队列，并调用 notify() 来唤醒一个操作线程时，由于通知是异步的，会存在延迟。S 返回后又将另一个调用放入队列，此时若队列中已有等待的调用，它就不会再通知其他线程。最终，总机的 notify() 生效，唤醒了线程 A，但线程 B 即使有调用需要处理也未被唤醒。这种情况被称为“丢失唤醒问题”，即一个或多个等待线程未能收到它们所等待的条件已变为真的通知。

Java 还提供了 yield() 和 sleep(t) 方法来控制线程的暂停。 yield() 方法会暂停当前线程，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新启动它。如果没有其他线程可运行，调度器可能会忽略 yield() 调用。而 sleep(t) 方法会让调度器在指定的时间 t 内不运行该线程，之后调度器可随时重新启动该线程。

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。 ThreadLocal<T> 类提供了 get() 和 set()