Введение в многопоточность в объектно-ориентированном программировании На предыдущем занятии мы рассмотрели архитектурные вопросы, связанные с программированием многопоточных процессов, и обсудили, почему при работе с чистой многопоточностью в объектно-ориентированных языках реализация интерфейсов часто оказывается более разумной, чем наследование. Сегодня мы рассмотрим аспекты завершения потоков на более низком уровне.
Механизмы завершения потока При написании многопоточного приложения вам могут понадобиться механизмы для корректного или принудительного завершения потоков. Если пользователь решит отменить текущее вычисление через некоторое время, у вас будут такие опции, как пользовательские обработчики или ожидание естественного завершения на основе событий.
Проблемы, связанные с непосредственным уничтожением потоков Отключение потоков напрямую с помощью стандартных библиотечных инструментов может быть сложной задачей, поскольку никто не обязывает ваш отдельный поток реагировать должным образом. Хотя существуют низкоуровневые механизмы, которые допускают принудительное завершение (например, устаревший метод `stop` в Java), они, как правило, небезопасны, поскольку могут привести к несогласованности ресурсов.
Функция "Отменить" и взаимодействие потоков Функция "Отмена" включает установку флагов в контексте потока, указывающих на то, что он должен скоро завершиться. Целевой поток должен периодически проверять этот флаг с помощью таких функций, как "pthread_testcancel", которые затем будут обрабатывать операции очистки перед завершением, если был запрошен запрос на отмену.
"Обработчики очистки" для управления ресурсами во время отмены Чтобы обеспечить надлежащее управление ресурсами во время отмены, например, снятия блокировок, вы используете "обработчики очистки". Они зарегистрированы в различных точках вашего кода, так что, если отмена происходит в середине операции, эти обработчики запускаются автоматически, обеспечивая согласованное поддержание состояния даже при внезапном завершении.
Переключение Потоков В Защищенный Режим Выполнения Функция может переключать вычислительный поток в защищенный режим выполнения, изолируя его от данных и памяти процесса для предотвращения небезопасных операций. Этот переход требует больших затрат с точки зрения циклов обработки, что приводит к частым переключениям, снижающим производительность.
Сведение к минимуму системных вызовов для обеспечения высокой производительности Высокопроизводительные приложения сводят к минимуму системные вызовы из-за связанных с ними накладных расходов. Системы ведения журнала демонстрируют это, сокращая операции ввода-вывода, связанные с переходами в пространство ядра, что значительно влияет на общую эффективность.
Дорогостоящий характер системных вызовов Системные вызовы - это важные, но дорогостоящие взаимодействия с ядром операционной системы. Они включают в себя различные функции, такие как обработка файлов и межпроцессное взаимодействие (IPC), каждая из которых требует тщательного управления, чтобы избежать снижения производительности.