執行緒同步 11:睡眠與喚醒
執行緒寫了那麼多期,對於一個其實相當重要的東西經常總是一筆帶過,那就是休眠。 對於許多自學出家的程式員來說,休眠可能不過就是呼叫一個函式去休息一段時間而已, 然而實際上休眠的背後藏著許多眉角的呢! 對休眠這件事裡裡外外多加了解一番融會貫通,將有助於我們能站在更高的位置掌握多緒程式的運作效能。
執行緒寫了那麼多期,對於一個其實相當重要的東西經常總是一筆帶過,那就是休眠。 對於許多自學出家的程式員來說,休眠可能不過就是呼叫一個函式去休息一段時間而已, 然而實際上休眠的背後藏著許多眉角的呢! 對休眠這件事裡裡外外多加了解一番融會貫通,將有助於我們能站在更高的位置掌握多緒程式的運作效能。
在日常程式設計中,許多的程式呼叫都會暫停並等待,但如果我們想要更多的使用彈性, 例如可以中途做些別的事情、或者想要中途可以取消不等了、或者想要顯示工作的進度等等的話, 我們還可以怎麼辦呢? 那麼本次就來介紹一個非常簡單也非常常見的設計方法:輪詢。
這次要介紹的是死鎖。 聽到這名字,會不會讓人以為又是具有某種特殊性質的執行緒鎖? 不,死鎖並不是一種執行緒鎖,而是一種我們並不樂見的情況……
本篇再來介紹另一個互斥鎖的變體,是在特定應用場景下能夠改善鎖定效率的執行緒鎖: 讀寫鎖(Readers-Writer Lock)。
在前篇介紹了互斥鎖之後,本篇要來介紹一個與其非常雷同但又有點不同的鎖:自旋鎖(Spinlock)。
上集介紹了應用在執行緒同步用途當中最簡單快速便利的原子變數(Atomic Variable)。 然而原子變數的使用彈性相當有限, 在實際的應用用途中但凡我們程式的資料運算邏輯稍微複雜一點,原子變數很容易就不敷使用了。 那麼本篇我就來介紹一種在多緒同步用途中使用最廣泛、出鏡率最高的一種同步工具:互斥子(Mutex)。
上期我們看到當不同的執行緒彼此共同存取同一個變數的時候會發生什麼樣的異常結果, 但是在現實中的程式裡又沒辦法完全避免掉共同資料的存取,那麼我們能夠怎麼辦呢? 本篇就來介紹第一個幫助我們解決執行緒資料競爭問題的方案:原子變數。
經過前面幾篇, 想必讀者已經對執行緒與其運作原理有了一定的認識,也能夠自己動手開始製做多執行緒的程式了。 但是當真正開始嘗試以後,應該很快就能發現一些奇怪的現象。 比如有些執行緒共同存取的變數好像偶爾會冒出怪怪的結果, 而如果共同存取的是一些比較複雜的物件如標準函式庫的容器等等的話, 可能還會冒出各種奇奇怪怪的異常或甚至導致程式當掉等等問題。 那麼這是怎麼回事呢?為什麼會出問題呢?
在解釋明白了作業系統實現多工的原理後,本篇要來整理一些與執行緒相關的常用名詞解釋, 特別是那些一般可能容易混淆的名詞與含義。
本篇要來解釋電腦能夠同時進行許多程式的多工原理, 這對於我們進一步認識系統機制,以及了解後面介紹的各種執行緒機制相當有幫助!