软构期末复习7.1

软构期末复习7.1

进程：拥有整台计算机的资源

多进程之间不共享内存，进程之间通过消息传递进行协作；
一般来说，进程 == 程序 == 应用；
但一个应用中可以包含多个进程

线程：

进程=虚拟机，线程=虚拟CPU
程序共享、资源共享都属于进程；
共享内存很难获得线程私有的内存空间，通过创建消息队列在线程之间进行消息传递；
每个应用至少有一个线程；
主线程可以创建其他的线程；

时间分片：

即使有多线程，但只有一个核，每个时刻只能执行一个线程；
通过时间分片，在多个进程/线程间共享处理器；
即使是多核CPU，进程/线程的数目也往往大于核的数目

Thread.sleep() 线程的休眠：

将某个线程休眠，意味着其他线程得到更多的执行机会；
进入休眠的线程不会失去对现有monitor或锁的所有权

Thread.interrupt() 线程中断：

t.interrupt() 在其他线程里向t发出中断信号；
t.isInterrupted() 检查t是否已在中断状态；
一般来说，线程在收到中断信号时应该中断，直接终止

Thread Safety 线程安全：

线程间的“竞争条件”：
作用于同一个mutable数据上的多个线程，彼此间存在对该数据的访问竞争并导致interleaving，导致post-condition可能被违反，这不安全。

线程安全：ADT或方法在多线程中要执行正确

• 不违反spec，保持RI
• 与多少处理器、OS如何调度线程均无关
• 不需要在spec中强制要求client满足某种“线程安全”的义务

线程安全threadsafe的四种策略：

• Confinement 限制数据共享：
  将可变数据限制在单一线程内部，避免竞争；
  不允许任何线程直接读写该数据；
  线程之间不共享mutable数据类型
• Immutability 共享不可变数据：
  使用不可变数据类型和不可变引用，避免多线程间的race condition；
  不可变数据通常是线程安全的；
  如果ADT中使用了beneficent mutation，必须要通过“加锁”机制保证线程安全
• ThreadSafe 共享线程安全的可变数据：
  如果必须要用mutable的数据类型在多线程之间共享数据，要使用线程安全的数据类型；
  一般来说，JDK同时提供两个相同功能的类，一个是threadsafe，另一个不是。
• Synchronization/Lock 同步机制：通过锁的机制共享线程不安全的可变数据，变并行为串行