windows 并发的多线程的应用

windows 并发的多线程的应用
windows 并发的多线程的应用

(1)苹果香蕉问题

#include

using namespace std;

#include

#include

int k;

HANDLE Apple_;HANDLE Banana_;

CRITICAL_SECTION mmutex;

DWORD WINAPI Son(LPVOID n)

{//HANDLE Apple_; CRITICAL_SECTION mmutex;

int i=1;

OpenSemaphore(MUTEX_ALL_ACCESS,false,"Apple_");

while(1)

{

::WaitForSingleObject(Apple_,INFINITE);//等苹果

cout<<"Son eats"<

LeaveCriticalSection(&mmutex);

i++;

}

::CloseHandle(Apple_);

return 0;

}

DWORD WINAPI Daughter(LPVOID n)

{

int i=1;//HANDLE Banana_;CRITICAL_SECTION mmutex;

OpenSemaphore(MUTEX_ALL_ACCESS,false,"Banana_");

while(1)

{

::WaitForSingleObject(Banana_,INFINITE);//等香蕉

cout<<"Daughter eats"<

LeaveCriticalSection(&mmutex);

i++;

}

::CloseHandle(Banana_);

return 0;

}

DWORD WINAPI Father(LPVOID n)

{

UINT fruit;//CRITICAL_SECTION mmutex;

EnterCriticalSection(&mmutex);

fruit = rand()%2;

if (fruit == 0)

{

//盘中放入苹果

cout<

k=k+1;

::ReleaseSemaphore(Apple_,1,NULL);

}

else

{//盘中放入香蕉

cout<

k=k+1;

::ReleaseSemaphore(Banana_,1,NULL);

}

return 0;

}

int main()

{

int j;

k=0;

HANDLE Father_[20];

Apple_ = ::CreateSemaphore(NULL,0,1,"apple");

Banana_ =::CreateSemaphore(NULL,0,1,"banana");

InitializeCriticalSection(&mmutex);

srand(time(NULL));

for (j= 0 ; j < 20; j++)

{

Father_[j]=::CreateThread(NULL,0,Father,NULL,0,0);

}

::CreateThread(NULL,0,Son,NULL,0,0);

::CreateThread(NULL,0,Daughter,NULL,0,0);

Sleep(1000);

WaitForMultipleObjects(20,Father_,TRUE,INFINITE);

return 0;

}

(2)苹果桔子问题

#include

using namespace std;

#include

#include

int k;

HANDLE Apple_;HANDLE Orange_;

CRITICAL_SECTION mmutex;

DWORD WINAPI Son(LPVOID n)

{//HANDLE Apple_; CRITICAL_SECTION mmutex;

int i=1;

OpenSemaphore(MUTEX_ALL_ACCESS,false,"Orange_");

while(1)

{

::WaitForSingleObject(Orange_,INFINITE);//等桔子

cout<<"Son eats"<

LeaveCriticalSection(&mmutex);

i++;

}

::CloseHandle(Orange_);

return 0;

}

DWORD WINAPI Daughter(LPVOID n)

{

int i=1;//HANDLE Banana_;CRITICAL_SECTION mmutex;

OpenSemaphore(MUTEX_ALL_ACCESS,false,"Apple_");

while(1)

{

::WaitForSingleObject(Apple_,INFINITE);//等苹果

cout<<"Daughter eats"<

LeaveCriticalSection(&mmutex);

i++;

}

::CloseHandle(Apple_);

return 0;

}

DWORD WINAPI Father(LPVOID n)

{

UINT fruit;//CRITICAL_SECTION mmutex;

EnterCriticalSection(&mmutex);

fruit = rand()%2;

if (fruit == 0)

{

//盘中放入苹果

cout<

k=k+1;

::ReleaseSemaphore(Apple_,1,NULL);

}

else

{//妈妈在盘中放入桔子

cout<

k=k+1;

::ReleaseSemaphore(Orange_,1,NULL);

}

return 0;

}

int main()

{

int j;

k=0;

HANDLE Father_[20];

Apple_ = ::CreateSemaphore(NULL,0,1,"apple");

Orange_ =::CreateSemaphore(NULL,0,1,"orange");

InitializeCriticalSection(&mmutex);

srand(time(NULL));

for (j= 0 ; j < 20; j++)

{

Father_[j]=::CreateThread(NULL,0,Father,NULL,0,0);

}

::CreateThread(NULL,0,Son,NULL,0,0);

::CreateThread(NULL,0,Daughter,NULL,0,0);

Sleep(1000);

WaitForMultipleObjects(20,Father_,TRUE,INFINITE);

return 0;

}

实验2-2windows2000 线程同步

实验2 并发与调度 2.2 Windows 2000线程同步 (实验估计时间:120分钟) 背景知识 实验目的 工具/准备工作 实验内容与步骤 背景知识 Windows 2000提供的常用对象可分成三类:核心应用服务、线程同步和线程间通讯。其中,开发人员可以使用线程同步对象来协调线程和进程的工作,以使其共享信息并执行任务。此类对象包括互锁数据、临界段、事件、互斥体和信号等。 多线程编程中关键的一步是保护所有的共享资源,工具主要有互锁函数、临界段和互斥体等;另一个实质性部分是协调线程使其完成应用程序的任务,为此,可利用内核中的事件对象和信号。 在进程内或进程间实现线程同步的最方便的方法是使用事件对象,这一组内核对象允许一个线程对其受信状态进行直接控制 (见表4-1) 。 而互斥体则是另一个可命名且安全的内核对象,其主要目的是引导对共享资源的访问。拥有单一访问资源的线程创建互斥体,所有想要访问该资源的线程应该在实际执行操作之前获得互斥体,而在访问结束时立即释放互斥体,以允许下一个等待线程获得互斥体,然后接着进行下去。 与事件对象类似,互斥体容易创建、打开、使用并清除。利用CreateMutex() API 可创建互斥体,创建时还可以指定一个初始的拥有权标志,通过使用这个标志,只有当线程完成了资源的所有的初始化工作时,才允许创建线程释放互斥体。

为了获得互斥体,首先,想要访问调用的线程可使用OpenMutex() API来获得指向对象的句柄;然后,线程将这个句柄提供给一个等待函数。当内核将互斥体对象发送给等待线程时,就表明该线程获得了互斥体的拥有权。当线程获得拥有权时,线程控制了对共享资源的访问——必须设法尽快地放弃互斥体。放弃共享资源时需要在该对象上调用ReleaseMute() API。然后系统负责将互斥体拥有权传递给下一个等待着的线程(由到达时间决定顺序) 。 实验目的 在本实验中,通过对事件和互斥体对象的了解,来加深对Windows 2000线程同步的理解。 1) 回顾系统进程、线程的有关概念,加深对Windows 2000线程的理解。 2) 了解事件和互斥体对象。 3) 通过分析实验程序,了解管理事件对象的API。 4) 了解在进程中如何使用事件对象。 5) 了解在进程中如何使用互斥体对象。 6) 了解父进程创建子进程的程序设计方法。 工具/准备工作 在开始本实验之前,请回顾教科书的相关内容。 您需要做以下准备: 1) 一台运行Windows 2000 Professional操作系统的计算机。 2) 计算机中需安装Visual C++ 6.0专业版或企业版。 实验内容与步骤 1. 事件对象 2. 互斥体对象 1. 事件对象 清单2-1程序展示了如何在进程间使用事件。父进程启动时,利用CreateEvent() API创建一个命名的、可共享的事件和子进程,然后等待子进程向事件发出信号并终止父进程。在创建时,子进程通过OpenEvent() API打开事件对象,调用SetEvent() API使其转化为已接受信号状态。两个进程在发出信号之后几乎立即终止。 步骤1:登录进入Windows 2000 Professional。 步骤2:在“开始”菜单中单击“程序”-“Microsoft Visual Studio 6.0”–“Microsoft Visual C++ 6.0”命令,进入Visual C++窗口。

解决多线程中11个常见问题

并发危险 解决多线程代码中的11 个常见的问题 Joe Duffy 本文将介绍以下内容:?基本并发概念 ?并发问题和抑制措施 ?实现安全性的模式?横切概念本文使用了以下技术: 多线程、.NET Framework 目录 数据争用 忘记同步 粒度错误 读写撕裂 无锁定重新排序 重新进入 死锁 锁保护 戳记 两步舞曲 优先级反转 实现安全性的模式 不变性 纯度 隔离 并发现象无处不在。服务器端程序长久以来都必须负责处理基本并发编程模型,而随着多核处理器的日益普及,客户端程序也将需要执行一些任务。随着并发操作的不断增加,有关确保安全的问题也浮现出来。也就是说,在面对大量逻辑并发操作和不断变化的物理硬件并行性程度时,程序必须继续保持同样级别的稳定性和可靠性。 与对应的顺序代码相比,正确设计的并发代码还必须遵循一些额外的规则。对内存的读写以及对共享资源的访问必须使用同步机制进行管制,以防发生冲突。另外,通常有必要对线程进行协调以协同完成某项工作。 这些附加要求所产生的直接结果是,可以从根本上确保线程始终保持一致并且保证其顺利向前推进。同步和协调对时间的依赖性很强,这就导致了它们具有不确定性,难于进行预测和测试。 这些属性之所以让人觉得有些困难,只是因为人们的思路还未转变过来。没有可供学习的专门API,也没有可进行复制和粘贴的代码段。实际上的确有一组基础概念需要您学习和适应。很可能随着时间的推移某些语言和库会隐藏一些概念,但如果您现在就开始执行并发操作,则不会遇到这种情况。本

文将介绍需要注意的一些较为常见的挑战,并针对您在软件中如何运用它们给出一些建议。 首先我将讨论在并发程序中经常会出错的一类问题。我把它们称为“安全隐患”,因为它们很容易发现并且后果通常比较严重。这些危险会导致您的程序因崩溃或内存问题而中断。 当从多个线程并发访问数据时会发生数据争用(或竞争条件)。特别是,在一个或多个线程写入一段数据的同时,如果有一个或多个线程也在读取这段数据,则会发生这种情况。之所以会出现这种问题,是因为Windows 程序(如C++ 和Microsoft .NET Framework 之类的程序)基本上都基于共享内存概念,进程中的所有线程均可访问驻留在同一虚拟地址空间中的数据。静态变量和堆分配可用于共享。请考虑下面这个典型的例子: static class Counter { internal static int s_curr = 0; internal static int GetNext() { return s_curr++; } } Counter 的目标可能是想为GetNext 的每个调用分发一个新的唯一数字。但是,如果程序中的两个线程同时调用GetNext,则这两个线程可能被赋予相同的数字。原因是s_curr++ 编译包括三个独立的步骤: 1.将当前值从共享的s_curr 变量读入处理器寄存器。 2.递增该寄存器。 3.将寄存器值重新写入共享s_curr 变量。 按照这种顺序执行的两个线程可能会在本地从s_curr 读取了相同的值(比如42)并将其递增到某个值(比如43),然后发布相同的结果值。这样一来,GetNext 将为这两个线程返回相同的数字,导致算法中断。虽然简单语句s_curr++ 看似不可分割,但实际却并非如此。 忘记同步 这是最简单的一种数据争用情况:同步被完全遗忘。这种争用很少有良性的情况,也就是说虽然它们是正确的,但大部分都是因为这种正确性的根基存在问题。 这种问题通常不是很明显。例如,某个对象可能是某个大型复杂对象图表的一部分,而该图表恰好可使用静态变量访问,或在创建新线程或将工作排入线程池时通过将某个对象作为闭包的一部分进行传递可变为共享图表。 当对象(图表)从私有变为共享时,一定要多加注意。这称为发布,在后面的隔离上下文中会对此加以讨论。反之称为私有化,即对象(图表)再次从共享变为私有。 对这种问题的解决方案是添加正确的同步。在计数器示例中,我可以使用简单的联锁: static class Counter { internal static volatile int s_curr = 0; internal static int GetNext() { return Interlocked.Increment(ref s_curr);

Windows多线程程序设计

Windows多线程程序设计- - 1、产生一个线程,只是个框架,没有具体实现。理解::CreateThread函数用法。 #include DWORD WINAPI ThreadFunc(LPVOID); int main() { HANDLE hThread; DWORD dwThreadID; hThread = ::CreateThread(NULL, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)(ThreadFunc), NULL, 0, &dwThreadID); ...; return 0; } DWORD WINAPI ThreadFunc(LPVOID lParam) { ...; return 0; } 2、一个真正运转的多线程程序,当你运行它的时候,你会发现(也可能会害怕),自己试试吧。说明了多线程程序是无法预测其行为的,每次运行都会有不同的结果。 #include #include using namespace std; DWORD WINAPI ThreadFunc(LPVOID); int main() { HANDLE hThread; DWORD dwThreadID; // 产生5个线程 for(int i=0; i<5; i++)

{ hThread = ::CreateThread(NULL, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)(ThreadFunc), (LPVOID)&i, 0, &dwThreadID); if(dwThreadID) cout << "Thread launched: " << i << endl; } // 必须等待线程结束,以后我们用更好的处理方法 Sleep(5000); return 0; } DWORD WINAPI ThreadFunc(LPVOID lParam) { int n = (int)lParam; for(int i=0; i<3; i++) { cout << n <<","<< n <<","<< n << ","< } return 0; } 3、使用CloseHandle函数来结束线程,应该是“来结束核心对象的”,详细要参见windows 多线程程序设计一书。 修改上面的程序,我们只简单的修改if语句。 if(dwThreadID) { cout << "Thread launched: " << i << endl; CloseHandle(dwThreadID); } 4、GetExitCodeThread函数的用法和用途,它传回的是线程函数的返回值,所以不能用GetExitCodeThread的返回值来判断线程是否结束。 #include #include using namespace std;

一个多线程的windows控制台应用程序

一个多线程的windows控制台应用程序 一、要求: 编写一个单进程、多线程的windows控制台应用程序。 二、平台: Window XP C# 三、内容: 每个进程都有分配给它的一个或多个线程。线程是一个程序的执行部分。 操作系统把极短的一段时间轮流分配给多个线程。时间段的长度依赖于操作系统和处理器。 每个进程都开始一个默认的线程,但是能从它的线程池中创建一个新的线程。 线程是允许进行并行计算的一个抽象概念:在一个线程完成计算任务的同时,另一个线程可以对图像进行更新,两个线程可同时处理同一个进程发出的两个网络请求。 如图所示,选择操作: 1、创建和启动一个线程。在一个进程中同时教和运行两个线程,并且可以不需要停止或者释放一个线程。 相关代码及其解释: public class Threading1:Object { public static void startup() { //创建一个线程数组 Thread[] threads=new Thread[2]; for(int count=0;count

public static void Count() { for(int count=1;count<=9;count++) Console.Write(count+" "); } } 输出结果: 这里通过new方法创建了两个线程,然后使用start()方法来启动线程,两个线程的作用是:两个线程同时从1数到9,并将结果打印出来。 运行上面的程序代码时,可能会在控制台上输出多种不同的结果。从123456789123456789到112233445566778899或121233445566778989在内的各种情况都是可能出现的,输出结果可能与操作系统的调度方式有关。 2、停止线程。当创建一个线程后,可以通过多种属性方法判断该线程是否处于活动状态,启动和停止一个线程等。相关代码及其解释: public class MyAlpha { //下面创建的方法是在线程启动的时候的时候调用 public void Beta() { while(true) { Console.WriteLine("MyAlpha.Beta is running in its own thread."); } } } public class Simple { public static int Stop() { Console.WriteLine("Thread Start/Stop/Join"); MyAlpha TestAlpha=new MyAlpha(); //创建一个线程对象 Thread MyThread=new Thread(new ThreadStart(TestAlpha.Beta)); //开起一个线程 MyThread.Start(); while(!MyThread.IsAlive);

JAVA多线程试题 答案

多线程 一.选择题 1.下列说法中错误的一项是(A) A.线程就是程序 B.线程是一个程序的单个执行流 B.多线程是指一个程序的多个执行流D.多线程用于实现并发 2.下列哪个一个操作不能使线程从等待阻塞状态进入对象阻塞状态(D) A.等待阴塞状态下的线程被notify()唤 B.等待阻塞状态下的纯种被interrput()中断 C.等待时间到 D.等待阻塞状态下的线程调用wait()方法 3.下列哪个方法可以使线程从运行状态进入其他阻塞状态(A) A.sleep B.wait C.yield D.start 4.下列说法中错误的一项是(D) A.一个线程是一个Thread类的实例 B.线程从传递给纯种的Runnable实例run()方法开始执行 C.线程操作的数据来自Runnable实例 D.新建的线程调用start()方法就能立即进入运行状态 5.下列关于Thread类提供的线程控制方法的说法中,错误的一项是(D) A.在线程A中执行线程B的join()方法,则线程A等待直到B执行完成 B.线程A通过调用interrupt()方法来中断其阻塞状态 C.若线程A调用方法isAlive()返回值为true,则说明A正在执行中 D.currentThread()方法返回当前线程的引用 6.下列说法中,错误的一项是() A.对象锁在synchronized()语句执行完之后由持有它的线程返还 B.对象锁在synchronized()语句中出现异常时由持有它的线程返还 C.当持有锁的线程调用了该对象的wait()方法时,线程将释放其持有的锁 D.当持有锁的线程调用了该对象的构造方法时,线程将释放其持有的锁 7.下面的哪一个关键字通常用来对对象的加锁,从而使得对对象的访问是排他的A A.sirialize B transient C synchronized D static 二.填空题 1.在操作系统中,被称做轻型的进程是线程 2.多线程程序设计的含义是可以将一个程序任务分成几个并行的任务 3.在Java程序中,run()方法的实现有两种方式:实现Runnable接口和继承Thread类 4.多个线程并发执行时,各个线程中语句的执行顺序是确定的,但是线程之间的相对执行顺序是不确定的 6.Java中的对象锁是一种独占的排他锁 7.程序中可能出现一种情况:多个线种互相等待对方持有的锁,而在得到对方的锁之前都不会释放自己的锁,这就是死锁 8.线程的优先级是在Thread类的常数MIN_PRIORITY和MAX_PRIORITY 之间的一个值 9.处于新建状态的线程可以使用的控制方法是start()和stop()。 10.一个进程可以包含多个线程

15个Java多线程面试题及答案

15个Java多线程面试题及答案 1)现在有T1、T2、T3三个线程,你怎样保证T2在T1执行完后执行,T3在T2执行完后执行? 这个线程问题通常会在第一轮或电话面试阶段被问到,目的是检测你对”join”方法是否熟悉。这个多线程问题比较简单,可以用join方法实现。 2)在Java中Lock接口比synchronized块的优势是什么?你需要实现一个高效的缓存,它允许多个用户读,但只允许一个用户写,以此来保持它的完整性,你会怎样去实现它? lock接口在多线程和并发编程中最大的优势是它们为读和写分别提 供了锁,它能满足你写像ConcurrentHashMap这样的高性能数据结构和有条件的阻塞。Java线程面试的问题越来越会根据面试者的回答来提问。芯学苑老师强烈建议在你在面试之前认真读一下Locks,因为当前其大量用于构建电子交易终统的客户端缓存和交易连接空间。 3)在java中wait和sleep方法的不同?

通常会在电话面试中经常被问到的Java线程面试问题。最大的不同是在等待时wait会释放锁,而sleep一直持有锁。Wait通常被用于线程间交互,sleep通常被用于暂停执行。 4)用Java实现阻塞队列。 这是一个相对艰难的多线程面试问题,它能达到很多的目的。第一,它可以检测侯选者是否能实际的用Java线程写程序;第二,可以检测侯选者对并发场景的理解,并且你可以根据这个问很多问题。如果他用wait()和notify()方法来实现阻塞队列,你可以要求他用最新的Java 5中的并发类来再写一次。 5)用Java写代码来解决生产者——消费者问题。 与上面的问题很类似,但这个问题更经典,有些时候面试都会问下面的问题。在Java中怎么解决生产者——消费者问题,当然有很多解决方法,我已经分享了一种用阻塞队列实现的方法。有些时候他们甚至会问怎么实现哲学家进餐问题。 6)用Java编程一个会导致死锁的程序,你将怎么解决?

windows 并发的多线程的应用

(1)苹果香蕉问题 #include using namespace std; #include #include int k; HANDLE Apple_;HANDLE Banana_; CRITICAL_SECTION mmutex; DWORD WINAPI Son(LPVOID n) {//HANDLE Apple_; CRITICAL_SECTION mmutex; int i=1; OpenSemaphore(MUTEX_ALL_ACCESS,false,"Apple_"); while(1) { ::WaitForSingleObject(Apple_,INFINITE);//等苹果 cout<<"Son eats"<

多线程与并发面试题

多线程与并发面试题

JAVA多线程和并发基础面试问答 原文链接译文连接作者:Pankaj 译者:郑旭东校对:方腾飞 多线程和并发问题是Java技术面试中面试官比较喜欢问的问题之一。在这里,从面试的角度列出了大部分重要的问题,可是你依然应该牢固的掌握Java多线程基础知识来对应日后碰到的问题。(校对注:非常赞同这个观点) Java多线程面试问题 1. 进程和线程之间有什么不同? 一个进程是一个独立(self contained)的运行环境,它能够被看作一个程序或者一个应用。而线程是在进程中执行的一个任务。Java运行环境是一个包含了不同的类和程序的单一进程。线程能够被称为轻量级进程。线程需要较少的资源来创立和驻留在进程中,而且能够共享进程中的资源。 2. 多线程编程的好处是什么?

在多线程程序中,多个线程被并发的执行以提高程序的效率,CPU不会因为某个线程需要等待资源而进入空闲状态。多个线程共享堆内存(heap memory),因此创立多个线程去执行一些任务会比创立多个进程更好。举个例子,Servlets比CGI更好,是因为Servlets支持多线程而CGI不支持。 3. 用户线程和守护线程有什么区别? 当我们在Java程序中创立一个线程,它就被称为用户线程。一个守护线程是在后台执行而且不会阻止JVM终止的线程。当没有用户线程在运行的时候,JVM关闭程序而且退出。一个守护线程创立的子线程依然是守护线程。 4. 我们如何创立一个线程? 有两种创立线程的方法:一是实现Runnable接口,然后将它传递给Thread的构造函数,创立一个Thread对象;二是直接继承Thread类。若想了解更多能够阅读这篇关于如何在Java中创立线程的文章。 5. 有哪些不同的线程生命周期?

多线程练习题卷

多线程 一、单项选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号写在答题纸相应位置处。答案错选或未选者,该题不得分。)50 1.下述哪个选项为真?( ) A.Error类是一个RoutimeException异常 B.任何抛出一个RoutimeException异常的语句必须包含在try块之内 C.任何抛出一个Error对象的语句必须包含在try块之内 D. 任何抛出一个Exception异常的语句必须包含在try块之内 2.下列关于Java线程的说法哪些是正确的?( ) A.每一个Java线程可以看成由代码、一个真实的CPU以及数据3部分组成 B.创建线程的两种方法,从Thread类中继承的创建方式可以防止出现多父类问题 C.Thread类属于java.util程序包 D.以上说法无一正确 3.哪个关键字可以对对象加互斥锁?( ) A.transient B.synchronized C.serialize D.static 4.下列哪个方法可用于创建一个可运行的类?() A.public class X implements Runable { public void run() {……} } B. public class X implements Thread { public void run() {……} } C. public class X implements Thread { public int ru n() {……} } D.public class X implements Runable { protected void run() {……} } 5.下面哪个选项不会直接引起线程停止执行?( ) A.从一个同步语句块中退出来 B.调用一个对象的wait方法 C.调用一个输入流对象的read方法 D.调用一个线程对象的setPriority方法 6.使当前线程进入阻塞状态,直到被唤醒的方法是( ) A.resume()方法 B.wait()方法 C.suspend()方法 D.notify()方法 7.运行下列程序,会产生的结果是( ) public class X extends Thread implements Runnable { public void run(){ System.out.println(“this is run()”); } public static void main(String[] args) { Thread t=new Thread(new X()); t.start(); }

java多线程并发面试题【java多线程和并发基础面试题】

java多线程并发面试题【java多线程和并 发基础面试题】 多线程和并发问题是Java技术面试中面试官比较喜欢问的问题之一。下面就由小编为大家介绍一下java多线程和并发基础面试题的文章,欢迎阅读。 java多线程和并发基础面试题篇1 1. 进程和线程之间有什么不同? 一个进程是一个独立(self contained)的运行环境,它可以被看作一个程序或者一个应用。而线程是在进程中执行的一个任务。Java运行环境是一个包含了不同的类和程序的单一进程。线程可以被称为轻量级进程。线程需要较少的来创建和驻留在进程中,并且可以共享进程中的。 2. 多线程编程的好处是什么? 在多线程程序中,多个线程被并发的执行以提高程序的效率,CPU不会因为某个线程需要等待而进入空闲状态。多个线程共享堆内存(heap memory),因此创建多个线程去执行一些任务会比创建多个进程更好。举个例子,Servlets比CGI更好,是因为Servlets支持多线程而CGI不支持。 3. 用户线程和守护线程有什么区别? 当我们在Java程序中创建一个线程,它就被称为用户线程。一个守护线程是在后台执行并且不会阻止JVM终止的

线程。当没有用户线程在运行的时候,JVM关闭程序并且退出。一个守护线程创建的子线程依然是守护线程。 4. 我们如何创建一个线程? 有两种创建线程的方法:一是实现Runnable接口,然后将它传递给Thread的构造函数,创建一个Thread对象;二是直接继承Thread类。 java多线程和并发基础面试题篇2 1. 有哪些不同的线程生命周期? 当我们在Java程序中新建一个线程时,它的状态是New。当我们调用线程的start()方法时,状态被改变为Runnable。线程调度器会为Runnable线程池中的线程分配CPU时间并且讲它们的状态改变为Running。其他的线程状态还有Waiting,Blocked 和Dead。 2. 可以直接调用Thread类的run()方法么? 当然可以,但是如果我们调用了Thread的run()方法,它的行为就会和普通的方法一样,为了在新的线程中执行我们的代码,必须使用Thread.start()方法。 3. 如何让正在运行的线程暂停一段时间? 我们可以使用Thread类的Sleep()方法让线程暂停一段时间。需要注意的是,这并不会让线程终止,一旦从休眠中唤醒线程,线程的状态将会被改变为Runnable,并且根据线程调度,它将得到执行。

并发危险:解决多线程代码中的 11 个常见的问题

并发危险:解决多线程代码中的11 个常见的问题 并发危险 解决多线程代码中的11 个常见的问题 Joe Duffy 目录 数据争用忘记同步粒度错误读写撕裂无锁定重新排序重新进入死锁锁保护戳记两步舞曲优先级反转实现安全性的模式不变性纯度隔离并发现象无处不在。服 务器端程序长久以来都必须负责处理基本并发编程模型,而随着多核处理器的日益普及,客户端程序也将需要执行一些任务。随着并发操作的不断增加,有关确保安 全的问题也浮现出来。也就是说,在面对大量逻辑并发操作和不断变化的物理硬件并行性程度时,程序必须继续保持同样级别的稳定性和可靠性。 与对应的顺序代码相比,正确设计的并发代码还必须遵循一些额外的规则。对内存的读写以及对共享资源的访问必须使用同步机制进行管制,以防发生冲突。另外,通常有必要对线程进行协调以协同完成某项工作。

这些附加要求所产生的直接结果是,可以从根本上确保线程始终保持一致并且保证其顺利向前推进。同步和协调对时间的依赖性很强,这就导致了它们具有不确定性,难于进行预测和测试。 这 些属性之所以让人觉得有些困难,只是因为人们的思路还未转变过来。没有可供学习的专门 API,也没有可进行复制和粘贴的代码段。实际上的确有一组基础概念需要您学习和适应。很可能随着时间的推移某些语言和库会隐藏一些概念,但如果您现在就 开始执行并发操作,则不会遇到这种情况。本文将介绍需要注意的一些较为常见的挑战,并针对您在软件中如何运用它们给出一些建议。 首先我将讨论在并发程序中经常会出错的一类问题。我把它们称为“安全隐患”,因为它们很容易发现并且后果通常比较严重。这些危险会导致您的程序因崩溃或内存问题而中断。当 从多个线程并发访问数据时会发生数据争用(或竞争条件)。特别是,在一个或多个线程写入一段数据的同时,如果有一个或多个线程也在读取这段数据,则会发生 这种情况。之所以会出现这种问题,是因为Windows 程序(如C++ 和Microsoft .NET Framework

Windows下多线程同步机制

多线程同步机制 Critical section(临界区)用来实现“排他性占有”。适用范围是单一进程的各线程之间。它是: ·一个局部性对象,不是一个核心对象。 ·快速而有效率。 ·不能够同时有一个以上的critical section被等待。 ·无法侦测是否已被某个线程放弃。 Mutex Mutex是一个核心对象,可以在不同的线程之间实现“排他性占有”,甚至几十那些现成分属不同进程。它是: ·一个核心对象。 ·如果拥有mutex的那个线程结束,则会产生一个“abandoned”错误信息。 ·可以使用Wait…()等待一个mutex。 ·可以具名,因此可以被其他进程开启。 ·只能被拥有它的那个线程释放(released)。 Semaphore Semaphore被用来追踪有限的资源。它是: ·一个核心对象。 ·没有拥有者。 ·可以具名,因此可以被其他进程开启。 ·可以被任何一个线程释放(released)。 Ev ent Object Ev ent object通常使用于overlapped I/O,或用来设计某些自定义的同步对象。它是: ·一个核心对象。 ·完全在程序掌控之下。 ·适用于设计新的同步对象。 · “要求苏醒”的请求并不会被储存起来,可能会遗失掉。 ·可以具名,因此可以被其他进程开启。 Interlocked Variable 如果Interlocked…()函数被使用于所谓的spin-lock,那么他们只是一种同步机制。所谓spin-lock是一种busy loop,被预期在极短时间内执行,所以有最小的额外负担(overhead)。系统核心偶尔会使用他们。除此之外,interlocked variables主要用于引用技术。他们:·允许对4字节的数值有些基本的同步操作,不需动用到critical section或mutex之类。 ·在SMP(Symmetric Multi-Processors)操作系统中亦可有效运作。 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

在Windows下创建进程和线程的API

利用API在Windows下创建进程和线程 前言: 谈到在Windows创建线程的例子,在网上的很多的参考都是基于MFC的。其实,就操作系统实验这个前提而言,大可不必去碰那个大型的MFC的框架。在Windows命令控制台下可创建进程及线程,做些简单的进程及线程的测试程序。 1、实验准备: 要实验的Windows下的多线程实验,应做如下准备: a) 在新建中选”Win32 Console Application”的An empty project b) 选”工程”的”设置”选项,在”设置”中选择“C/C++”标签,在”Project Option”中,将”MLd”参数改成“MTd”(如图1)。 图1 选项 以上两步对实验成功至关重要,否则,即是代码无误,在连接时同样会出现问题。 2、Windows下进程的创建: Windows的进程和线程模型被描述成”多进程,基于单进程的多线程”。 在创建一个线程时,Windows会做大量的工作---创建一个新的地址空间,为进程分配资源以及创建一个基线程。

CreateProcess函数的原型如下: 虽然有很多参数,不过在现阶段的实验级别,大多数参数只要用默认值即可。 下面要做的关于Windows使用进程的实验,在Linux系统下,可以使用类似: execve(char* cmdName ,char* cmdArgu)的语句从一个程序中去执行其它的程序。 而如果在Windows下,当使用CreateProcess去执行相应的功能时,只要去改变cmdLine中的容即可,其它的参数使用默认值,具体见代码1: 代码1执行的功能是从命令行中启动这个名叫的launch的测试程序,在launch后面应加上保存有需要打开程序路径的文件名: 如在命令行中键入: >launch set.txt 而set.txt中的容为: C:\\WINDOWS\\SYSTEM32\\CALC.EXE C:\\WINDOWS\\SYSTEM32\\NOTEPAD.EXE NEW.TXT C:\\WINDOWS\\SYSTEM32\\CHARMAP.EXE 路径的前半部分为”C:\\WINDOWS\\”,这当然要视你的Windows系统的类型以及系统盘的存放位置而定。如果是NT或2000的机器,则应使用WINNT. /*测试程序1: 示例如使用进程的launch程序(启动程序),通过在命令行中加载相应的命令文件,去按照命令文件中指定的程序路径打开相应的程序去执行*/

Windows多线程及消息队列

1.所谓的worker线程,是指完全不牵扯到图形用户界面(GUI),纯粹做运算的线程。 2.微软的多线程模型: Win32说明文件一再强调线程分为GUI线程和worker线程两种。GUI线程负责建造窗口以及处理主消息循环。Worker负责执行纯粹的运算工作,如重新计算或重新编页等,这些运算工作会导致主线程的消息队列失去反应。一般而言,GUI线程绝不会去做那些不能够马上完成的工作。 GUI线程的定义是:拥有消息队列的线程。任何一个特定窗口的消息总是被产生这一窗口的线程抓到并处理。所有对此窗口的改变也都应该由该线程完成。 如果worker线程也产生了一个窗口,那么就会有一个消息队列随之被产生出来并且附着到此线程身上,于是worker线程摇身一变成了GUI线程。这里的意思是:worker线程不能够产生窗口、对话框、消息框,或任何其他与UI有关的东西。 如果一个worker线程需要输入或输出错误信息,它应该授权给UI线程来做,并且将结果通知给worker线程。 消息队列是一个链表,只有在必要的时候,才有元素产生出来。具体的关于消息队列的数据结构,可以参考相关的windows文档。 3.在Win32中,每一个线程有它自己专属的消息队列。这并不意味着每一个窗口有它自己的消息队列,因为一个线程可以产生许多窗口。如果一个线程停止回应,或是它忙于一段耗时的计算工作,那么由它产生的窗口统统都会停止回应,但系统中的其他窗口还会继续正常工作。 以下是一个非常基本的规则,用来管理Win32中的线程、消息、窗口的互动: 所有传送给某一窗口之消息,将由产生该窗口之线程负责处理。 比方说,使用SetWindowText来更新一个Edit框的内容,其实就是发出了一个WM_SETTEXT 消息给edit窗口函数。推而广之,每一个控件都是一个窗口,都拥有自己的窗口函数。 对窗口所作的一切事情基本上都会被该窗口的窗口函数处理,并因此被产生该窗口的线程处理。当需要发送一个消息时,Windows会自动计算出哪一个线程应该接收到消息(以便确定该消息实体应该挂在在哪一个线程的消息队列中)。同时,windows还会确定线程应该如何被告知有这么一个消息进来。一共有四种可能: (1)如果属于同一线程,使用SendMessage传递消息,则直接调用窗口函数。 (2)如果属于同一线程,使用PostMessage传递消息,则把消息放在消息队列中然后立即返回。(3)如果不属于同一线程,使用SendMessage传递消息,则切换到新线程中并调用窗口函数。在该窗口函数结束之前,SendMessage不会返回。 (4)PostMessage立刻返回,消息则被放到另一线程的消息队列中。 当我send一个消息给另一线程掌握的窗口时,系统必须做一次context switch,切换到另一线程去,调用该窗口函数,然后再做一次contex t switch切换回来,相对一般的函数调用而言,期间的额外负担较大。如果在MDI中,为每个子窗口分配一个线程,那么该子窗口的所有资源——包括画刷,DC,调色板等等都属于线程的资源。此时为线程做context switch时会代价很大。

当前流行的Windows操作系统能同时运行几个程序独立运行

当前流行的Windows操作系统能同时运行几个程序(独立运行的程序又称之为进程),对于同一个程序,它又可以分成若干个独立的执行流,我们称之为线程,线程提供了多任务处理的能力。用进程和线程的观点来研究软件是当今普遍采用的方法,进程和线程的概念的出现,对提高软件的并行性有着重要的意义。现在的大型应用软件无一不是多线程多任务处理,单线程的软件是不可想象的。因此掌握多线程多任务设计方法对每个程序员都是必需要掌握的。本实例针对多线程技术在应用中经常遇到的问题,如线程间的通信、同步等,分别进行探讨,并利用多线程技术进行线程之间的通信,实现了数字的简单排序。 一、实现方法 1、理解线程 要讲解线程,不得不说一下进程,进程是应用程序的执行实例,每个进程是由私有的虚拟地址空间、代码、数据和其它系统资源组成。进程在运行时创建的资源随着进程的终止而死亡。线程的基本思想很简单,它是一个独立的执行流,是进程内部的一个独立的执行单元,相当于一个子程序,它对应于Visual C++中的CwinThread类对象。单独一个执行程序运行时,缺省地包含的一个主线程,主线程以函数地址的形式出现,提供程序的启动点,如main ()或WinMain()函数等。当主线程终止时,进程也随之终止。根据实际需要,应用程序可以分解成许多独立执行的线程,每个线程并行的运行在同一进程中。 一个进程中的所有线程都在该进程的虚拟地址空间中,使用该进程的全局变量和系统资源。操作系统给每个线程分配不同的CPU时间片,在某一个时刻,CPU只执行一个时间片内的线程,多个时间片中的相应线程在CPU内轮流执行,由于每个时间片时间很短,所以对用户来说,仿佛各个线程在计算机中是并行处理的。操作系统是根据线程的优先级来安排CPU 的时间,优先级高的线程优先运行,优先级低的线程则继续等待。 线程被分为两种:用户界面线程和工作线程(又称为后台线程)。用户界面线程通常用来处理用户的输入并响应各种事件和消息,其实,应用程序的主执行线程CWinAPP对象就是一个用户界面线程,当应用程序启动时自动创建和启动,同样它的终止也意味着该程序的结束,进程终止。工作线程用来执行程序的后台处理任务,比如计算、调度、对串口的读写操作等,它和用户界面线程的区别是它不用从CWinThread类派生来创建,对它来说最重要的是如何实现工作线程任务的运行控制函数。工作线程和用户界面线程启动时要调用同一个函数的不同版本;最后需要读者明白的是,一个进程中的所有线程共享它们父进程的变量,但同时每个线程可以拥有自己的变量。

【2020最新Java面试题资料】15道面试常问的Java多线程面试题

1)现在有T1T2T3三个线程,你怎样保证T2在T1执行完后执行,T3在T2执行完后执行? 这个线程问题通常会在第一轮或电话面试阶段被问到,目的是检测你对”join”方法是否熟悉。这个多线程问题比较简单,可以用join方法实现。 2)在中Lock接口比synchronized块的优势是什么?你需要实现一个高效的缓存,它允许多个用户读,但只允许一个用户写,以此来保持它的完整性,你会怎样去实现它? lock接口在多线程和并发编程中最大的优势是它们为读和写分别提供了锁,它能满足你写像ConcurrentHashMap这样的高性能数据结构和有条件的阻塞。线程面试的问题越来越会根据面试者的回答来提问。我强烈建议在你去参加多线程的面试之前认真读一下Locks,因为当前其大量用于构建电子交易终统的客户端缓存和交易连接空间。 3)在java中wait和sleep方法的不同? 通常会在电话面试中经常被问到的线程面试问题。最大的不同是在等待时wait会释放锁,而sleep一直持有锁。Wait通常被用于线程间交互,sleep通常被用于暂停执行。 4)用实现阻塞队列。 这是一个相对艰难的多线程面试问题,它能达到很多的目的。第一,它可以检测侯选者是否能实际的用线程写程序;第二,可以检测侯选者对并发场景的理解,并且你可以根据这个问很多问题。如果他用wait()和notify()方法来实现阻塞队列,你可以要求他用最新的Java 5中的并发类来再写一次。 5)用Java写代码来解决生产者——消费者问题。 与上面的问题很类似,但这个问题更经典,有些时候面试都会问下面的问题。在中怎么解决生产者——消费者问题,当然有很多解决方法,我已经分享了一种用阻塞队列实现的方法。有些时候他们甚至会问怎么实现哲学家进餐问题。 6)用编程一个会导致死锁的程序,你将怎么解决? 这是我最喜欢的线程面试问题,因为即使死锁问题在写多线程并发程序时非常普遍,但是很多侯选者并不能写deadlock free code(无死锁代码?),他们很挣扎。只要告诉他们,你有N个资源和N个线程,并且你需要所有的资源来完成一个操作。为了简单这里的n可以替换为2,越大的数据会使问题看起来更复杂。通过避免中的死锁来得到关于死锁的更多信息。

基于Windows多线程环境下的串口通信

第46卷 第3期 武汉大学学报(自然科学版) V ol.46 N o.3 2000年6月 J.W uhan U niv.(N at.Sci.Ed.) June,2000,373~375 文章编号:0253-9888(2000)03-0373-03 基于Windows多线程环境下的串口通信 陈淑珍,石 波 (武汉大学电子信息学学院,武汉430072) 摘 要:根据串口通信的基本原理,结合W indow s环境下的多任务并发机制,采用Window s的多线程技术来实现串口动态实时通信.有效地解决了在串口通信中的实时响应问题,降低了数据的丢失率,提高了系统的可靠性.同时提出了在Window s环境下实现串口通信的一般方法和步骤.实践证明,这种结合多线程技术的串口通信方法具有很强的实用性. 关 键 词:多线程;串行通信;实时查询 中图分类号:T P311.11 文献标识码:A 在实际的工程应用中,应用程序经常需要具备与外围设备进行通信的能力.在与串口,调制解调器,或是通过电话线进行通信的应用程序中,异步串行通信是一种重要的通信手段.在单任务的操作系统中,应用程序不能处理通信过程中的突发和并发事件,这种缺陷会引起数据丢失和不可靠性.而Window s基于线程的多任务并发机制使得应用程序能同时执行不同的任务,达到了降低数据丢失率,提高系统可靠性的目的. 1 串口通信的原理和机制 不论何种通信,背后都需要一个通信协议的支持.串口通信大多采用了美国电子工业协会(EIA)于1969年制定的RS-232标准[1].RS-232标准规定了数据终端设备和数据通信设备之间的连接和通信规则.该协议运用RTS(Request to Send)和(Clear to Send)信号来实现串口和外围设备的硬件“握手”,从而建立通信双方的连接和应答.在通信的连接和应答完成以后,双方就可以在误差允许范围内进行串行通信. 由于Window s是一个基于消息驱动的操作系统,它的很多消息是从硬件反馈过来的.Window s 不允许程序开发人员直接和硬件打交道,在串口通信方面提供了一组API系统函数来管理串口,这对减低编程工作量,提高系统的稳定性和安全性都是很有好处的. 在Win9x操作系统中,对串行通讯设备的操作如同文件的操作一样:串行通讯设备的打开、读写和关闭等操作均与文件操作相同,这和以前Win3x中的通信方式不同.由于w in9x系统中取消了串行通讯中的特定消息WM_COMM NOTIFY(外围通讯设备一有相应事件发生,该消息就会被传送),使得应用程序工作于“事件驱动”方式时,应创建专用的线程来监视有关的串行通讯设备. ●打开和关闭串口.通信会话以调用CreateFile函数开始,为读、写操作打开串口.为实现串口的排他性访问,共享标志应设置成false,创建标志应为o pen_exiting,模板句柄应为null,同时返回串口句柄. 通信会话通过调用CloseHandle函数来关闭串口占用的内存句柄,释放相应的串口资源. ●初始化和配置串口.一旦串口处于打开状态,Window s就可以给串口分配接受和发送缓冲区.缓冲区的大小既可以缺省,也可以指定(调用SetupComm函数). 配置串口需要设置串口通讯中特定事件的掩码(调用SetCom mM ask),只要串口中出现特定的消 收稿日期:2000-02-22  基金项目:九五国家重点科技攻关项目(204980340) 作者简介:陈淑珍(1946-),女,教授,现从事计算机网络与多媒体研究.

相关文档
最新文档