多线程同步加锁实现共享

多线程同步加锁实现共享
多线程同步加锁实现共享

.NET 中多线程间资源共享与访问

本文详细地描述一个定制的.NET类ThreadLockHelper(该类能在多线程环境下有效地共享资源),同时提供了.NET下多线程中资源共享及同步技术的概述。其helper类,将会帮助并简化.NET框架下高级程序员们对多线程的使用...

翻译

vinodramakrishnan著Managing shared resource access in .NET multi-threading 简介

本文详细地描述一个定制的.NET类ThreadLockHelper(该类能在多线程环境下有效地共享资源),同时提供了.NET下多线程中资源共享及同步技术的概述。

文中给出的helper类,将会帮助并简化.NET框架下,高级程序员们对多线程的使用。本文也讲述如何在多线程之间同步资源的访问。

本文将引导你:

使用.NET线程threading模型在访问共享资源时,设计一个更好的加锁机制。设计并实现复杂多线程的解决方案。

我们假设你比较属性.NET开发组件,和基本的线程机制。

内容

概述在多线程中访问共享资源。

设计和实现ThreadLockHelper类。

使用ThreadLockHelper类的示例程序。

总结

在多线程中访问共享资源概述

使用多线程技术,可以使一个.NET程序同时执行多个任务。多线程允许你同时开启多个线程,分别执行不同任务;还能够提高程序的性能和响应时间。

因为多线程能够同时访问资源,所以最好在多线程间进行同步。当一个程序运行在多线程环境下的时候,它需要确保当一个线程挂起的时候,不应该还占用着对象(资源)。线程安全的基本含义是:当多线程同时访问时,对象的成员总是管理着一个有效状态,确保它们不会冲突。

.NET提供了不同的同步机制,以管理多线程的线程安全。

lock

lock是一个关键字,它通过给一个对象加锁,执行语句,解锁,把一段语句标志为临界区。示例代码

Monitor

Monitor:Monitor类是用来同步实例中的方法或静态的方法。这个方法要依赖于一个object,也就是说,它不是在如int或string之类的值上加锁。该临界区通过调用Monitor.Enter()建立,并通过Monitor.Exit()释放。

示例代码:

Mutex

当位于进程之内或之间的线程需要访问操作系统的资源的时候,需要一个控制机制来限制资源访问的冲突。System.Threading.Mutex是一个继承于WaitHandle的类,它必须实现一个信号量机制表明排他地占用或释放资源。同一时间,只能有一个线程占用Mutex。在访问资源之前,每个线程都通过发信号,以获得Mutex的控制权。此后,线程还必须等待资源的控制权。当线程完成操作时,通过ReleaseMutex()发出完成信号(lock和Monitor对于unmanaged 资源是不起作用的)。

示例代码:

ThreadLockHelper类的设计和实现

ThreadLockHelper类

ThreadLockHelper class is a singleton implementation and only one instance will be taking care of locking threads for a process to be executed. ThreadLockHelper类需要的命名空间

调用示例程序

在进程执行前创建一个ThreadLockHelper锁,在执行后,释放。

上面的程序中,objTask.DoTask()操作用于访问一个共享的资源(例如:调用一个web 服务完成某些功能)

如果你在不同的线程中调用了上面的InvokeTask()方法,示例如下:

在上面的场景中,如果你不采用加锁机制,应用程序就会因线程退出异常(thread abort exception)失败。

你可以在objTask.DoTask()方法中加入Web服务调用,来测试上面的场景。

总结

本文给你一些有效的线程同步管理方法。还提出如何实现一个有效管理共享资源的定制类(ThreadLockHelper)。

程序中的同步锁不应该使用太多,否则可能会影响性能。在需要加的地方加锁才是正确的。

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);

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。

Java多线程习题

Java 多线程习题 知识点: Java 的多线程,实现多线程的两种方法,线程控制、调度方法 一、选择题 1、什么原因可导致线程停止执行。 ( ) A. 线程调用了wait()方法; B. 线程调用了yield()方法; C. 线程调用了pause()方法; D. 线程调用了sleep() 方法。 2、哪个方法是实现Runnable 接口所需的? A. wait() B . run() C . stop() D . update() E . resume() 3、以下代码的调试结果为?( ) public class Bground extends Thread{ public static void main(String argv[]){ Bground b = new Bground(); b.run(); } public void start(){ for (int i = 0; i <10; i++){ System.out.println("Value of i = " + i); } } } A. 编译错误,没有定义线程的run方法; B. 由于没有定义线程的run方法,而出现运行错误; C. 编译通过,运行输出values 0 to 9 D. 编译通过,运行无输出 4、有关线程的叙述正确的有: ( ) A. 通过继承Thread类或实现Runnable接口,可以获得对类中方法的互斥锁定。 B. 可以获得对任何对象的互斥锁定。 C. 线程通过调用对象的synchronized 方法可取得对象的互斥锁定。 D. 线程调度算法是平台独立的。 5、以下哪个是线程类的方法? A. yield() B. sleep(long msec) C. go() D. stop() 6、以下哪个最准确描述synchronized 关键字?

java技术面试必问:JVM 内存模型讲解

java技术面试必问:JVM 内存模型讲解 今天我们就来聊一聊Java内存模型,面试中面试官会通过考察你对jvm的理解更深入得了解你的水平。在了解jvm内存模型前我们先回顾下,java程序的执行过程: java文件在通过java编译器生产.class 字节码文件,然后由jvm中的类加载器加载各个类中的字节码文件,加载完成后由jvm执行引擎执行,在整个加载过程中,jvm用一段空间来存储程序执行期间需要的数据和相关信息,这个空间就叫做jvm内存。 一、JVM 的重要性 首先你应该知道,运行一个 Java 应用程序,我们必须要先安装 JDK 或者 JRE 。这是因为 Java 应用在编译后会变成字节码,然后通过字节码运行在 JVM 中,而 JVM 是JRE 的核心组成部分。 二、优点 JVM 不仅承担了 Java 字节码的分析(JIT compiler)和执行(Runtime),同时也内置了自动内存分配管理机制。这个机制可以大大降低手动分配回收机制可能带来的内存泄露和内存溢出风险,使 Java 开发人员不需要关注每个对象的内存分配以及回收,从而更专注于业务本身。 三、缺点 这个机制在提升 Java 开发效率的同时,也容易使 Java 开发人员过度依赖于自动化,弱化对内存的管理能力,这样系统就很容易发生 JVM 的堆内存异常、垃圾回收(GC)的不合适以及 GC 次数过于频繁等问题,这些都将直接影响到应用服务的性能。 四、内存模型 JVM 内存模型共分为5个区:堆(Heap)、方法区(Method Area)、程序计数器(Program Counter Register)、虚拟机栈(VM Stack)、本地方法栈(Native Method Stack)。 其中,堆(Heap)、方法区(Method Area)为线程共享,程序计数器(Program Counter Register)、虚拟机栈(VM Stack)、本地方法栈(Native Method Stack)为线程隔离。 五、堆(Heap) 堆是 JVM 内存中最大的一块内存空间,该内存被所有线程共享,几乎所有对象和数组都被分配到了堆内存中。 堆被划分为新生代和老年代,新生代又被进一步划分为 Eden 区和 Survivor 区,最后 Survivor 由 From Survivor 和 To Survivor 组成。

java多线程试题答案

多线程 一.选择题 1.下列说法中错误地一项是() A.线程就是程序.线程是一个程序地单个执行流 B.多线程是指一个程序地多个执行流.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() A.等待阴塞状态下地线程被()唤 B.等待阻塞状态下地纯种被()中断 C.等待时间到 D.等待阻塞状态下地线程调用()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. 4.下列说法中错误地一项是() A.一个线程是一个类地实例 B.线程从传递给纯种地实例()方法开始执行 C.线程操作地数据来自实例 D.新建地线程调用()方法就能立即进入运行状态 5.下列关于类提供地线程控制方法地说法中,错误地一项是() A.在线程中执行线程地()方法,则线程等待直到执行完成 B.线程通过调用()方法来中断其阻塞状态 C.若线程调用方法()返回值为,则说明正在执行中 D.()方法返回当前线程地引用 6.下列说法中,错误地一项是() A.对象锁在()语句执行完之后由持有它地线程返还 B.对象锁在()语句中出现异常时由持有它地线程返还 C.当持有锁地线程调用了该对象地()方法时,线程将释放其持有地锁 D.当持有锁地线程调用了该对象地构造方法时,线程将释放其持有地锁 7.下面地哪一个关键字通常用来对对象地加锁,从而使得对对象地访问是排他地 A. 二.填空题 . 在操作系统中,被称做轻型地进程是线程 . 多线程程序设计地含义是可以将一个程序任务分成几个并行地任务 . 在程序中,()方法地实现有两种方式:实现接口和继承类.多个线程并发执行时,各个线程中语句地执行顺序是确定地,但是线程之间地相对执行顺序是不确定地 中地对象锁是一种独占地排他锁 .程序中可能出现一种情况:多个线种互相等待对方持有地锁,而在得到对方地锁之前都不会释放自己地锁,这就是死锁b5E2R。 .线程地优先级是在类地常数和之间地一个值 .处于新建状态地线程可以使用地控制方法是()和(). .一个进程可以包含多个线程 三.简答题

精选大厂java多线程面试题50题

Java多线程50题 1)什么是线程? 线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位,它被包含在进程之中,是进程中的实际运作单位。程序员可以通过它进行多处理器编程,你可以使用多线程对运算密集型任务提速。比如,如果一个线程完成一个任务要100毫秒,那么用十个线程完成改任务只需10毫秒。 2)线程和进程有什么区别? 线程是进程的子集,一个进程可以有很多线程,每条线程并行执行不同的任务。不同的进程使用不同的内存空间,而所有的线程共享一片相同的内存空间。别把它和栈内存搞混,每个线程都拥有单独的栈内存用来存储本地数据。更多详细信息请点击这里。 3)如何在Java中实现线程? https://www.360docs.net/doc/ee15251136.html,ng.Thread类的实例就是一个线程但是它需要调用https://www.360docs.net/doc/ee15251136.html,ng.Runnable接口来执行,由于线程类本身就是调用的 Runnable接口所以你可以继承https://www.360docs.net/doc/ee15251136.html,ng.Thread类或者直接调用Runnable接口来重写run()方法实现线程。 4)Thread类中的start()和run()方法有什么区别? 这个问题经常被问到,但还是能从此区分出面试者对Java线程模型的理解程度。start()方法被用来启动新创建的线程,而且start()内部调用了run()方法,这和直接调用run()方法的效果不一样。当你

调用run()方法的时候,只会是在原来的线程中调用,没有新的线程启动,start()方法才会启动新线程。 5)Java中Runnable和Callable有什么不同? Runnable和Callable都代表那些要在不同的线程中执行的任务。Runnable从JDK1.0开始就有了,Callable是在JDK1.5增加的。它们的主要区别是Callable的call()方法可以返回值和抛出异常,而Runnable的run()方法没有这些功能。Callable可以返回装载有计算结果的Future对象。 6)Java内存模型是什么? Java内存模型规定和指引Java程序在不同的内存架构、CPU 和操作系统间有确定性地行为。它在多线程的情况下尤其重要。 Java内存模型对一个线程所做的变动能被其它线程可见提供了保证,它们之间是先行发生关系。 ●线程内的代码能够按先后顺序执行,这被称为程序次序 规则。 ●对于同一个锁,一个解锁操作一定要发生在时间上后发 生的另一个锁定操作之前,也叫做管程锁定规则。 ●前一个对Volatile的写操作在后一个volatile的读操作之 前,也叫volatile变量规则。 ●一个线程内的任何操作必需在这个线程的start()调用之 后,也叫作线程启动规则。 ●一个线程的所有操作都会在线程终止之前,线程终止规

多线程同步操作多个窗口

多线程同步操作多个窗口 RunApp "notepad.exe" RunApp "notepad.exe" RunApp "notepad.exe" Delay 2000 Dimenv temp_Hwnd temp_Hwnd = 0 Dim str, arr, i str = Plugin.Window.Search("无标题- 记事本") arr = Split(str, "|") For i = 0 To UBound(arr) - 1 temp_Hwnd = Plugin.Window.FindEx(arr(i), 0, "Edit", 0) BeginThread WriteString While temp_Hwnd <> 0'判断多线程已经启动完毕,继续循环下一个。 Delay 500 Wend Next EndScript Function WriteString() Dim str, Hwnd Hwnd = temp_Hwnd temp_Hwnd = 0 Do str = WaitKey If Hwnd <> Plugin.Window.GetKeyFocusWnd Then Call Plugin.Bkgnd.KeyPress(Hwnd, str) End If Loop End Function 多线程多开窗口同步执行与子线程间的数值如何传递: 1.Dimenv IsThread, i 2.Dim arr_Thread() 3.For i = 0 To 2 4. IsThread = False'未启动线程 5. Redim Preserve arr_Thread(i) 6. arr_Thread(i) = BeginThread(EnterThread) 7. While IsThread = False'未启动成功,等待中 8. Delay 500 9. Wend 10. '跳出循环说明 IsThread = True,已经执行到了,循环继续启动下一个 11.Next

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?

4:一个经典的多线程同步问题汇总

一个经典的多线程同步问题 程序描述: 主线程启动10个子线程并将表示子线程序号的变量地址作为参数传递给子线程。子线程接收参数 -> sleep(50) -> 全局变量++ -> sleep(0) -> 输出参数和全局变量。 要求: 1.子线程输出的线程序号不能重复。 2.全局变量的输出必须递增。 下面画了个简单的示意图: 分析下这个问题的考察点,主要考察点有二个: 1.主线程创建子线程并传入一个指向变量地址的指针作参数,由于线程启动须要花费一定的时间,所以在子线程根据这个指针访问并保存数据前,主线程应等待子线程保存完毕后才能改动该参数并启动下一个线程。这涉及到主线程与子线程之间的同步。 2.子线程之间会互斥的改动和输出全局变量。要求全局变量的输出必须递增。这涉及到各子线程间的互斥。 下面列出这个程序的基本框架,可以在此代码基础上进行修改和验证。 //经典线程同步互斥问题 #include #include #include long g_nNum; //全局资源 unsigned int__stdcall Fun(void *pPM); //线程函数 const int THREAD_NUM = 10; //子线程个数 int main() { g_nNum = 0;

HANDLE handle[THREAD_NUM]; int i = 0; while (i < THREAD_NUM) { handle[i] = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, Fun, &i, 0, NULL); i++;//等子线程接收到参数时主线程可能改变了这个i的值} //保证子线程已全部运行结束 WaitForMultipleObjects(THREAD_NUM, handle, TRUE, INFINITE); return 0; } unsigned int__stdcall Fun(void *pPM) { //由于创建线程是要一定的开销的,所以新线程并不能第一时间执行到这来int nThreadNum = *(int *)pPM; //子线程获取参数 Sleep(50);//some work should to do g_nNum++; //处理全局资源 Sleep(0);//some work should to do printf("线程编号为%d 全局资源值为%d\n", nThreadNum, g_nNum); return 0; } 运行结果:

多线程练习题目

多线程练习题目

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多线程? 一、单项 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 classXimplements Runable{ publicvoid run() {……}} B.public class XimplementsThread { public void run(){……} } C. public class X implements Thread { public int run() {……} } D.publicclass X implements Runable { protectedvoidrun(){……}} 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( ) publicclassXextends Thread implements Runnable { public void run(){ System.out.println(“this is run()”); } publicstaticvoid main(String[] args) { Thread t=new Thread(newX()); t.start();

基于多线程的制造数据分析和可视化

2007年第24卷第10期微电子学与计算机105 4实例 焊膏印刷是SMT生产过程中的主要工序之一.下面以实现焊膏印刷的焊膏印刷机为例.对上述的原理和过程进行验证。 焊膏印刷机是通过在印刷设备的PC机中插入符合开放标准GEM/SECSlI(通用设备模型)的主机通信卡来实现关键信息的采集。所采集的数据类型包括:前刮刀压力、前刮刀印刷速度、后刮刀压力、后刮刀印刷速度、刮刀正行程位置、刮刀负行程位置、温度值、湿度值等。 该系统首先进入用户登录界面:根据用户的不同权限等级.给与不同的操作许可。选择不同的设备、订单名称、工艺文件名称,开始生产后,焊膏印刷机能方便的实时显示界面。选择想要绘制盖—霄控制图的数据类型.即可绘制出该数据类型的盖—月控制图。如图4所示。 图4-_一R控制图显示界面 5结束语 由于采用了多线程、数据动态实时显示、多媒体定时器、夏—R控制图等技术,使程序实现了对多设备大数据量的实时数据采集、存储、绘制曲线,及时判断数据是否处于失控状态.缩短了延时时间。制造数据可视化程度达95%以上为车间的操作人员提供了随时了解设备运行情况的有效手段.在现实应用中具有广泛的实用价值。 当然.程序也存在一些不足。程序运行在WindowsXP操作系统下.多任务操作系统固有的任务切换:其他驱动程序的CPU时间的抢占;高优先级应用程序的执行:不确定的操作系统的作业任务分配规则等许多问题.都可以导致多媒体定时器定时的不准确。所以,要提高精度.可以考虑采用专门的硬件电路。通过软硬件相结合,以达到高精度的定时,提高应用程序的实用性。 参考文献: 【1】帅梅,王爱周,王广毙.基于Windows数控系统得多线程实现叨.机床与液压.2003 【2】吴丽娜.高槛阳.Wmdows2000/XP下通用实时采集的设计与实现Ⅱ1.计算机应用,2005 【3】肖建明,张向利.一种改进的时间片轮转调度算法田.计算机应用.2005 『41杨乐,王厚军,戴志坚.测试仪器中的动态波形绘制技术叨.仪器仪表学报,2006 『51曹祁,杜树旺.基于微机的压缩机数据采集方法研究与实现U1.仪器仪表学报.2006 【6】杨桂元.中心极限定理及其在统计分析中的应用【J】.管理工程学报.1998 作者简介: 王小婷女.(1969一)。研究方向为计算机工程与应用。 韩方女.研究生。研究方向为图形图像处理、制造过程仿真与优化。 (上接第101页) 网络系统中节点之间的相互作用导致了系统在宏观上表现出了复杂的整体行为.这些结果与已有的研究结果是相一致的日。 4结束语 文中建立了用于分析网络流量行为的一维元胞自动机模型.以节点发送数据分组的规则来描述在传输数据分组过程中节点间的相互影响以及自组织作用后使计算机网络分组传输系统表示出来的一种整体行为.模拟了网络系统发送数据分组随机的不确定状态。仿真结果说明该模型能较好地描述网络流量非拥塞相到拥塞相的变化过程。参考文献: 【1]WolframS.Cellularautomataandcomple6xity[M].RendingMA,Addison-Wesley,1994 【2】彭麟,谭惠丽,孔令江,等.开放性边界条件下双道元胞自动机变通流模型耦合效应研究Ⅱ].物理学报,2003,52(12):3007-3013 p]Ohira T,sa砌嘶凡PhasetransitioninEeom!tⅫltertlet?worktmmemodd田.P}-y8.Rev,1998:193-195 作者简介: 雷霆男.(1972-).博士研究生。讲师。研究方向为通信与信息系统、计算机网络。 余镇危 男.(1942一),教授。研究方向为计算机网络。

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。 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

用多线程同步方法解决生产者-消费者问题(操作系统课设)

. 题目用多线程同步方法解决生产者-消费 者问题(Producer-Consumer Problem) 学院计算机科学与技术学院 专业软件工程 班级 姓名 指导教师 年月日

目录 目录 (1) 课程设计任务书 (2) 正文 (2) 1.设计目的与要求 (2) 1.1设计目的 (2) 1.2设计要求 (2) 2.设计思想及系统平台 (2) 2.1设计思想 (2) 2.2系统平台及使用语言 (2) 3.详细算法描述 (3) 4.源程序清单 (5) 5.运行结果与运行情况 (10) 6.调试过程 (15) 7.总结 (15) 本科生课程设计成绩评定表 (16)

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位:计算机科学与技术学院 题目: 用多线程同步方法解决生产者-消费者问题 (Producer-Consumer Problem) 初始条件: 1.操作系统:Linux 2.程序设计语言:C语言 3.有界缓冲区内设有20个存储单元,其初值为0。放入/取出的数据项按增序设定为1-20这20个整型数。 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要 求) 1.技术要求: 1)为每个生产者/消费者产生一个线程,设计正确的同步算法 2)每个生产者和消费者对有界缓冲区进行操作后,即时显示有界缓冲区的当前全部内容、当前指针位置和生产者/消费者线程的自定义标识符。 3)生产者和消费者各有两个以上。 4)多个生产者或多个消费者之间须共享对缓冲区进行操作的函数代码。 2.设计说明书内容要求: 1)设计题目与要求 2)总的设计思想及系统平台、语言、工具等。 3)数据结构与模块说明(功能与流程图) 4)给出用户名、源程序名、目标程序名和源程序及其运行结果。(要注明存储各个程序及其运行结果的主机IP地址和目录。) 5)运行结果与运行情况 (提示: (1)有界缓冲区可用数组实现。 (2)编译命令可用:cc -lpthread -o 目标文件名源文件名 (3)多线程编程方法参见附件。) 3. 调试报告: 1)调试记录 2)自我评析和总结 上机时间安排: 18周一~ 五 08:0 - 12:00 指导教师签名:年月日

多线程练习题目

多线程 一、单项 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 run() {……} } 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(); } }

阿里P7笔试题

1.junit 用法,before,beforeClass,after, afterClass 的执行顺序 2.分布式锁 3.nginx 的请求转发算法,如何配置根据权重转发 4.用hashmap 实现redis 有什么问题(死锁,死循环,可用 ConcurrentH ashmap) 5.线程的状态 6.线程的阻塞的方式 7.sleep 和wait 的区别 8.hashmap 的底层实现 9.一万个人抢100 个红包,如何实现(不用队列),如何保证2 个人不 能抢 到同一个红包,可用分布式锁 10.java 内存模型,垃圾回收机制,不可达算法 11.两个Integer 的引用对象传给一个swap 方法在方法内部交换引用,返 回 后,两个引用的值是否会发现变化 12.aop 的底层实现,动态代理是如何动态,假如有100 个对象,如何动 态 的为这100 个对象代理 13.是否用过maven install。maven test。git(make install 是安装本 地jar 包) 14.tomcat 的各种配置,如何配置docBase 15.spring 的bean 配置的几种方式 16.web.xml 的配置 17.spring 的监听器。 18.zookeeper 的实现机制,有缓存,如何存储注册服务的 19.IO 会阻塞吗?readLine 是不是阻塞的 20.用过spring 的线程池还是java 的线程池? 21.字符串的格式化方法(20,21 这两个问题问的太低级了) 22.时间的格式化方法 23.定时器用什么做的 24.线程如何退出结束 25.java 有哪些锁?乐观锁悲观锁synchronized 可重入锁读写锁,用过r eentrantlock 吗?reentrantlock 与synmchronized 的区别 26.ThreadLocal 的使用场景 27.java 的内存模型,垃圾回收机制 28.为什么线程执行要调用start 而不是直接run(直接run,跟普通方法 没 什么区别,先调start,run 才会作为一个线程方法运行) 29.qmq 消息的实现机制(qmq 是去哪儿网自己封装的消息队列) 30.遍历hashmap 的三种方式 31.jvm 的一些命令 32.memcache 和redis 的区别

四种进程或线程同步互斥的控制方法

四种进程或线程同步互斥的控制方法 1、临界区:通过对多线程的串行化来访问公共资源或一段代码,速度快,适合控制数据访问。 2、互斥量:为协调共同对一个共享资源的单独访问而设计的。 3、信号量:为控制一个具有有限数量用户资源而设计。 4、事件:用来通知线程有一些事件已发生,从而启动后继任务的开始。 一临界区 临界区的使用在线程同步中应该算是比较简单,说它简单还是说它同后面讲到的其它方法相比更容易理解。举个简单的例子:比如说有一个全局变量(公共资源)两个线程都会对它进行写操作和读操作,如果我们在这里不加以控制,会产生意想不到的结果。假设线程A 正在把全局变量加1然后打印在屏幕上,但是这时切换到线程B,线程B又把全局变量加1然后又切换到线程A,这时候线程A打印的结果就不是程序想要的结果,也就产生了错误。解决的办法就是设置一个区域,让线程A在操纵全局变量的时候进行加锁,线程B如果想操纵这个全局变量就要等待线程A释放这个锁,这个也就是临界区的概念。 二互斥体 windows api中提供了一个互斥体,功能上要比临界区强大。也许你要问,这个东东和临界区有什么区别,为什么强大?它们有以下几点不一致: 1.critical section是局部对象,而mutex是核心对象。因此像waitforsingleobject是不可以等待临界区的。 2.critical section是快速高效的,而mutex同其相比要慢很多 3.critical section使用围是单一进程中的各个线程,而mutex由于可以有一个名字,因此它是可以应用于不同的进程,当然也可以应用于同一个进程中的不同线程。 4.critical section 无法检测到是否被某一个线程释放,而mutex在某一个线程结束之后会产生一个abandoned的信息。同时mutex只能被拥有它的线程释放。下面举两个应用mutex 的例子,一个是程序只能运行一个实例,也就是说同一个程序如果已经运行了,就不能再运行了;另一个是关于非常经典的哲学家吃饭问题的例子。 三事件 事件对象的特点是它可以应用在重叠I/O(overlapped I/0)上,比如说socket编程中有两种模型,一种是重叠I/0,一种是完成端口都是可以使用事件同步。它也是核心对象,因此可以被waitforsingleobje这些函数等待;事件可以有名字,因此可以被其他进程开启。 四信号量 semaphore的概念理解起来可能要比mutex还难,我先简单说一下创建信号量的函数,因为我在开始使用的时候没有很快弄清楚,可能现在还有理解不对的地方,如果有错误还是请大侠多多指教。 CreateSemaphore( LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSemaphoreAttributes, // SD LONG lInitialCount, // initial count LONG lMaximumCount, // maximum count LPCTSTR lpName // object name )

JAVA经典面试题:Java内存模型

JAVA经典面试题:Java内存模型 因为Java内存模型不仅是java重点要学习的技术知识,还是面试的时候经典面试题,希望引起同学们的重视,今天千锋小编就来分享一下java内存模型的相关技术知识。 不同的渠道,内存模型是不一样的,但是jvm的内存模型标准是一致的。其实java的多线程并发问题都会反映在java的内存模型上,所谓线程安全无非是要操控多个线程对某个资源的有序拜访或修改。总结java的内存模型,要解决两个首要的问题:可见性和有序性。 可见性:多个线程之间是不能相互传递数据通信的,它们之间的交流只能经过同享变量来进行。Java内存模型(JMM)规定了jvm有主内存,主内存是多个线程同享的。当new一个目标的时分,也是被分配在主内存中,每个线程都有自己的作业内存,作业内存存储了主存的某些目标的副本,当然线程的作业内存大小是有限制的。当线程操作某个目标时,履行次序如下: (1) 从主存仿制变量到当前作业内存(read and load) (2) 履行代码,改动同享变量值(use and assign) (3) 用作业内存数据改写主存相关内容(store and write)

当一个同享变量在多个线程的作业内存中都有副本时,如果一个线程修改了这个同享变量,那么其他线程应该可以看到这个被修改后的值,这就是多线程的可见性问题。 有序性:线程在引证变量时不能直接从主内存中引证,如果线程作业内存中没有该变量,则会从主内存中复制一个副本到作业内存中,完成后线程会引证该副本。当同一线程再度引证该字段时,有可能从头从主存中获取变量副本(read-load-use),也有可能直接引证本来的副本(use),也就是说read,load,use次序可以由JVM完成体系决议。 线程不能直接为主存中字段赋值,它会将值指定给作业内存中的变量副本(assign),完成后这个变量副本会同步到主存储区(store- write),至于何时同步往昔,依据JVM完成体系决议。有该字段,则会从主内存中将该字段赋值到作业内存中,这个进程为read-load,完成后线程会引证该变量副本。 知识就财富,这句话再IT行业显示的尤其现实残酷,懂就是懂,不懂就是不懂,所以各位同学,你的努力与否与你财富直接挂钩。一起加油吧!更多java 技术经典面试题欢迎关注千锋小编。

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