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本节书摘来自异步社区《代码整洁之道》一书中的第13章13.5节了解执行模型,作者【美】Robert C. Martin,更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看。
13.5 了解执行模型
有几种在并发应用中切分行为的途径。要讨论这些途径,我们需要理解一些基础定义,如表13-2所示。13.5.1 生产者-消费者模型[9]
一个或多个生产者线程创建某些工作,并置于缓存或队列中。一个或多个消费者线程从队列中获取并完成这些工作。生产者和消费者之间的队列是一种限定资源。13.5.2 读者-作者模型[10]
当存在一个主要为读者线程提供信息源,但只偶尔被作者线程更新的共享资源,吞吐量就会是个问题。增加吞吐量,会导致线程饥饿和过时信息的累积。更新会影响吞吐量。协调读者线程,不去读作者线程正在更新的信息(反之亦然),这是一种辛苦的平衡工作。作者线程倾向于长期锁定许多读者线程,从而导致吞吐量问题。挑战之处在于平衡读者线程和作者线程的需求,实现正确操作,提供合理的吞吐量,避免线程饥饿。
13.5.3 宴席哲学家[11]
想象一下,一群哲学家环坐在圆桌旁。每个哲学家的左手边放了一把叉子。桌面中央摆着一大碗意大利面。哲学家们思索良久,直至肚子饿了。每个人都要拿起叉子吃饭。但除非手上有两把叉子,否则就没法进食。如果左边或右边的哲学家已经取用一把叉子,中间这位就得等到别人吃完、放回叉子。每位哲学家吃完后,就将两把叉子放回桌面,直到肚子再饿。用线程代替哲学家,用资源代替叉子,就变成了许多企业级应用中进程竞争资源的情形。如果没有用心设计,这种竞争式系统就会遭遇死锁、活锁、吞吐量和效率降低等问题。
你可能遇到的并发问题,大多数都是这三个问题的变种。请研究并使用这些算法,这样,遇到并发问题时你就能有解决问题的准备了。
建议:学习这些基础算法,理解其解决方案。
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