Wątek przeniesiony 2017-10-31 13:21 z Edukacja przez Shalom.

Wątki i monitor

0

Mam pytanie odnośnie wątków i blokady monitor. Jak to dokładnie działa.
Powiedzmy, że mam dwa wątki i w nich zakładam blokadę na jakiś współdzielony przez nie zasób. Jeżeli pierwszy wątek uzyska blokadę i wykonuje jakąś operację, następnie zostaje uruchomiony drugi wątek, ale pierwszy nadal ma blokadę, więc wątek drugi zostaje wstrzymany. Następnie znowu uruchamiany jest pierwszy i co teraz się dzieje po zwolnieniu blokady? Czy program pamięta, że ten drugi wątek chciał uzyskać blokadę i wstrzymuje działanie pierwszego wątku? Zgodnie z tym co przeczytałem to tak to powinno działać, bo zostaje dodany do kolejki. No ale to dlaczego jak wywołuję metodę wyświetlającą nazwę wątku otrzymuję coś takiego
Pierwszy
Pierwszy
Drugi
Drugi
Drugi
Pierwszy
Pierwszy
itd.
Dlaczego w takim razie te nazwy się nie przeplatają: Pierwszy, Drugi, Pierwszy itd.
Moja metoda w C#

public void TestLock()
{
  lock (objLock)
  {
    sb.AppendLine(Thread.CurrentThread.Name);
  }
}

No chyba, że następuje zwolnienie blokady i akurat wątek zostaje przełączony wtedy nie ma żadnego wątku w kolejce i przez to ten aktywny wątek wykonuje kilka operacji pod rząd. Chyba właśnie to było przyczyną, bo jak utworzyłem 4 wątki to teraz jest to dość mocno poprzeplatane, aczkolwiek zdarzają się sytuacje (sporadycznie) gdzie wyświetla kilka razy pod rząd tą samą nazwę.

1

To zależy. Przede wszystkim musisz pamiętać, że wszystko jest wewnętrzną implementacją, nie jest gwarantowane (zazwyczaj), zależy od platformy, do tego jest spurious wakeup zaburzający „oczekiwane” zachowanie aplikacji. No i zaznaczam, że nie konsultowałem poniższej wypowiedzi z kodem i bebechami już dawno, więc mogło się to zmienić.

Lock wewnątrz używa Monitora, ten zaś jest bardzo optymalizowany, aby jak najrzadziej przechodzić do trybu jądra i spać. Dlatego początkowo próbuje założyć blokadę tanim kosztem, czyli czymś na kształt Interlocked.CompareExchange i spinwait, dopiero jeżeli to się nie uda, to prosi system o pomoc i gdzieś głęboko pod spodem śpi. Podobno jeżeli już pójdzie spać, to potem jest gwarantowane FIFO, aczkolwiek nie ma takiej gwarancji, między innymi przez spurious wakeup, ale także przez wydajność — utrzymanie FIFO jest kosztowne, więc czasami system to zlewa (tak przynajmniej twierdzi blog The Old New Thing Raymonda Chena).

Ergo: przy dużym obciążeniu powinno być FIFO, ale nie ma takiej gwarancji, więc sumarycznie nic nie można zakładać.

0

Jeśli chodzi o wątki, to nigdy nie wiesz, który wątek kiedy przejmie kontrolę. Nie możesz na tym polegać. Czyli nie możesz polegać na kolejności w Twojej kolekcji. Tak naprawdę za każdym razem może być zupełnie inaczej.

Natomiast wg mnie wątek nie zostaje uśpiony, gdy zobaczy blokadę, tylko czeka na jej zwolnienie. Ale skoro @Afish tak się rozpisał, to to wcale nie musi być takie proste. Ale jedno jest pewne - nie możesz polegać na kolejności wykonywania prac przez wątki.

0

Dziękuję za odpowiedzi. @Juhas to właśnie @Afish napisał, że z początku nie usypia wątku tylko działa na zasadzie pętli (SpinWait), no i co do kolejności wykonywania wątków to wiem, że nie jest to do przewidzenia. Ale również dziękuję za odpowiedź.

0
Juhas napisał(a):

Natomiast wg mnie wątek nie zostaje uśpiony, gdy zobaczy blokadę, tylko czeka na jej zwolnienie. Ale skoro @Afish tak się rozpisał, to to wcale nie musi być takie proste. Ale jedno jest pewne - nie możesz polegać na kolejności wykonywania prac przez wątki.

Gdyby nie szedł spać, to na jednordzeniowym procesorze byłoby to bardzo nieefektywne — musiałby kręcić się w pętli do końca kwantu czasu, a potem liczyć na to, że przy kolejnym dostępie do procesora blokada byłaby wolna. Tu dochodzą jeszcze inwersje priorytetów wątków, zagłodzenia i takie tam. Teoretycznie doczekałby się bez pójścia spać, ale i tak musiałby być odsunięty od procesora, więc od razu jest usypiany.

Na procesorach wielordzeniowych w istocie na początku może nie spać, tylko kręcić się w pętli, wiele blokad jest tak optymalizowanych, ale i tak nie jest to spin wait do zwolnienia blokady, tylko przez pewien krótki czas, a jak blokada się przez ten czas nie zwolni, to wątek idzie spać.

1 użytkowników online, w tym zalogowanych: 0, gości: 1, botów: 0