6、基于事件的多线程Java结构化操作语义

基于事件的多线程Java结构化操作语义

1. 引言

Java作为一种面向对象的编程语言，提供了简单且紧密集成的并发编程支持。在Java的并发模型中，多个线程控制运行在并行，并通过操作驻留在共享主内存中的对象来进行信息交换。这种模型的精确非正式描述在Java语言规范中给出。本文提出了Java的一个重要子语言的正式语义，包括线程的运行和停止、通过共享内存进行线程交互、通过监控和通知进行同步，以及顺序控制机制，如异常处理和返回语句。在这里，我们专注于Java的动态语义，并将对语言的静态、类型相关方面的详细处理，例如类声明，留给后续的论文。

2. 事件空间的概念

事件空间（event space）记录了计算的“历史”信息，这些信息根据语言规范限制了某些操作的执行，因此也限制了某些操作规则的适用性（见第3.4节）。给定两个事件空间（X,≤X）和（Y,≤Y），我们说（X,≤X）是（Y,≤Y）的一个保守扩展（conservative extension），当且仅当Y⊆X和≤Y⊆≤X，并且对于所有的a, b∈Y, a≤X b意味着a≤Y b。

2.1 事件空间的扩展

一个新的事件a附加到一个事件空间η=(X,≤X)，我们使用如下定义的操作⊕：

graph TD
    A[事件空间 η=(X,≤X)] --> B[事件空间 η'=(Y,≤Y)]
    B --> C[保守扩展]
    C --> D[a'=α'(θ)由θ在η'中]
    C --> E[a'=β'(x)在η'中]

• η′