JAVA-B4
Parallel Computing (Parallelism)
Parallelism
Multithreading
Klassische Threads
Threads & Runnables
Overview
Thread (Begriff)
DruckThread
DruckRunnable
ThreadDemo
Output
Thread Lifecycle
Overview
start()
run()
join()
stop()?
StartRunJoinDemo Example
Von allein endende Threads
Threads mit while(criteria)
Daemon-Threads
Overview
ThreadDaemonDemo
Daemon (Summary)
Thread-Priority
Overview
t.setPriority(..)
MachineThread Klasse (Example)
ThreadPriorityDemo (Example)
Thread Notification
Grundlagen
wait
notify
notifyAll
sleep
sleep vs. wait
Thread Notification Demo
sychronized(monitor)
Notification/Monitor Zusammenfassung
Concurrent API
Vom Thread zur Concurrent API
Was ist Concurrency?
Was ist Concurrency?
Problemstellungen bei herkömmlichen Threads
Features der Concurrent API
Warum: Bedeutung des Umstiegs
Themenüberblick
Technischer Hintergrund
Thread.sleep(0, 500_000)
System.nanoTime()
Executors (Übersicht) #310
ExecutorService (Page)
Begriffsbestimmung
Excetutor
.execute()
ExecutorService (Begriff)
ExecutorService Interface Methoden
Mehrere Callables und Runnables auf einmal starten
Kontrolliertes Beenden
Executors-Utilily Klasse
newCachedThreadPool()
newSingleThreadExecutor()
newFixedThreadPool(int nThreads)
newWorkStealingPool()
newScheduledThreadPool(int corePoolSize)
Beispiel
ForkJoinPool, RecursiveTask, Executors Example#09
A | B1,B2,B3 | C mit Summenbildung.
Executor vs. ExecutorService Example#10
Executors.newFixedThreadPool(2)
Beispiel
Zusammenfassung Executors
Callable, Future #330
Callable Future (Begriff)
Callable Interface (Begriff)
Begriff
Callable erzeugen
Callable verwenden
Future
Beispiel
Future-Listen mit invokeAll
Was sind Future-Listen?
Wie erzeuge ich Future-Listen?
Wann blockt eine Future-Liste?
Beispiel mit 12 Callables in 4 Gruppen
Executors (#350) @! Bis auf Hinweis doppelt
Overview
Executor (Begriff)
ExecutorService (Begriff)
Executors.new~ Factory Methoden
Executors für ThreadPoolExecutor mit fixed Pool
ScheduledExecutorService
ScheduledExecutorService
Superklasse ExecutorService
schedule(*)
scheduleAtFixedRate(*)
scheduleWithFixedDelay(*)
ScheduledExecutorService (xmpl)
ProductClock(Main, Bsp.)
AbstractMachine**
AbstractMaterial**
Coal/Iron/Steel**
Coal-/Iron-/Steel-Machine**
Material**
ProductionBus-Machine**
Storage T**
ThreadPoolExecutor (Detail)
Executor Implementierung
ThreadPoolExecutor (Term)
ThreadPoolExecutor Beispiele
"FixedSizeExecutorExample" EXAMPLE C20
"CachedExecutorExample" EXAMPLE C21
SynchronousQueue
"ScheduledExecutorExample" EXAMPLE C22
"CustomSingleThreadExecutorRunnableComponent" EXAMPLE C23
"CustomPolicyRejectedExecutorExample" EXAMPLE C24
"PrioritizedCombinerRunnableComponent" EXAMPLE C30
"BufferingRejectedTasksExample" EXAMPLE C31
Java RejectedExecutionHandler
ThreadPoolExecutor FAQ
Synchronizer
Synchronizer (overview)
Synchronizer Begriff
CountDownLatch
CountDownLatch Example
CyclicBarrier
CyclicBarrier Example (@Zeit ausgeben!)
Phaser
Phaser Example(@Erl!)
Exchanger
Exchanger ping/pong
Semaphore
CompletableFuture
async!!!
SemaphoreCompletableFutureDemo (@!?)
Monitoring
JMX
ThreadPoolExecutor "live" überwachen
getActiveCount()
getPoolSize()
getCompletedTaskCount()
getQueue().size()
Concurrency
Example:DeterministicCopy @todo FILE LINK FEHLT!
Example:NonDeterministicCopy @todo FILE LINK FEHLT!
Kapitel java.util.concurrent.Flow @!fehltReactive Flow @!fehltPublisher TSubscriber TSubscription TProcressor TProcressor T
Overview
Parallel Computing | Collection-Interfaces
In einem ersten Schritt zur Einführung in Parallel Computing und damit nebenläufige Programmierung geben wir einen grundlegenden Überblick über die maßgebenden Prinzipien und Begriffe.
Java unterstützt wirkliches Multithreading im Gegensatz zu der ähnlich klingenden Programmiersprache JavaScript, welche single-threaded ist. Dieses führt zu einer ganzen Reihe von Features und damit Fähigkeiten, die Java bietet. Es gilt aber im Gegenzug auch zu verstehen, welche Folgen diese technischen Möglichkeiten haben, wenn man denn die möglichen Problemstellungen nicht kennt.
Begriffe
Parallel Computing | Begriffe
.....
....
...
...
...
Ein Thread (engl. Faden) ist ein nebenläufiger Prozess.
TODO: Multithreading, Konstruktor, Varianten der Konstruktoren, Varianten der Erzeugung.
run-methode, start-Methode, warum man nicht stop rufen sollte: WIrd noch in lifecycle erklärt.
Man kann eigene Thread-Objekte erzeugen, indem man sich eine Klasse schafft, die man von java.util.Thread ableitet.
Alternativ kann man im Konstruktor ein Runnable übergeben.
Marker-Interface Runnable garantiert eine run()-Methode
Jede Klasse, welche über eine Methode hat, die nebenläufig ausgeführt werden soll,
kann eine entsprechende run() Methode
definieren und dann das java.util.Runnable
Interface implementieren.
Vorteil: Man muss seine Klasse nicht mehr von Thread ableiten.
Marker-Interface Runnable garantiert eine run()-Methode
Jede Klasse, welche über eine Methode hat, die nebenläufig ausgeführt werden soll,
kann eine entsprechende run() Methode
definieren und dann das java.util.Runnable
Interface implementieren.
Vorteil: Man muss seine Klasse nicht mehr von Thread ableiten.
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