Warsztat Java #18 - Concurrency

Poznaj potęgę współbieżności w Javie! Dowiedz się, jak pisać aplikacje, które wykonują wiele zadań jednocześnie, zwiększając wydajność i responsywność. Ten kurs, część ścieżki Zajavka, skupia się na teoretycznych aspektach programowania współbieżnego, prezentowanych w formie tekstowej.

Współbieżność w Javie: Kompleksowy Przewodnik

• Wprowadzenie do Współbieżności: Zrozumienie podstawowych pojęć, takich jak współbieżność i jej znaczenie w nowoczesnym programowaniu.
• Wątki vs. Procesy: Rozróżnienie między wątkami a procesami – kluczowe dla efektywnego zarządzania zasobami.
• Zalety i Wady Współbieżności: Analiza korzyści (np. zwiększona wydajność) i wyzwań (np. złożoność) związanych z programowaniem wielowątkowym.
• Współbieżność a Równoległość: Wyjaśnienie różnic między tymi dwoma pojęciami i kiedy używać każdego z nich.

Tworzenie i Zarządzanie Wątkami w Javie

• Tworzenie Wątków: Nauka praktycznych metod tworzenia własnych wątków w Javie.
• Problemy Wielowątkowości: Identyfikacja i rozwiązywanie typowych problemów, takich jak:
  • Race Condition: Unikanie konfliktów dostępu do danych przy użyciu mechanizmów takich jak synchronized, lock, i ThreadLocal.
  • Deadlock: Rozpoznawanie i zapobieganie sytuacjom, w których wątki blokują się nawzajem.
  • Livelock: Unikanie sytuacji, w których wątki nieustannie zmieniają stan, nie wykonując żadnej pracy.
  • Starvation: Zapobieganie sytuacji, w której niektóre wątki są stale pozbawiane możliwości wykonania.
• Zarządzanie Pamięcią w Kontekście Wielowątkowości: Zrozumienie, jak Java zarządza pamięcią w środowisku wielowątkowym.
• Słowo Kluczowe volatile: Wykorzystanie volatile do zapewnienia widoczności zmian zmiennych między wątkami.
• Gwarancja HAPPENS BEFORE: Zrozumienie zasad porządku zdarzeń w Javie i ich wpływu na współbieżność.

Thread Safety i Narzędzia

• Thread Safety w Gotowych Narzędziach: Zapewnienie bezpieczeństwa wątków w standardowych klasach i bibliotekach.
• Thread Safety w Java API: Wykorzystanie bezpiecznych API w programach Java.
• Thread Safety w Hibernate: Zarządzanie współbieżnością w aplikacjach Hibernate.
• Thread Pools i ExecutorService: Efektywne zarządzanie wątkami przy użyciu pul wątków i ExecutorService.
• Interfejsy Runnable i Callable: Tworzenie i uruchamianie zadań asynchronicznych.

Parallel Streams

• Tworzenie Parallel Streams: Jak tworzyć strumienie równoległe do przetwarzania danych.
• Przetwarzanie Parallel Streams: Wykorzystanie strumieni równoległych do optymalizacji operacji na danych.
• Kończenie Parallel Streams: Poprawne zakończenie przetwarzania strumieni równoległych.

Klasy Atomic

• Klasy Atomic: Co to są i do czego służą? Zrozumienie i wykorzystanie klas atomowych do bezpiecznego zarządzania danymi w środowisku wielowątkowym. Korzyści z ich użycia.

Ten warsztat, numer 18 w ramach ścieżki Zajavka, jest samodzielny, ale może być realizowany w kontekście innych materiałów. Zdobądź praktyczną wiedzę i umiejętności, aby pisać wydajne i niezawodne aplikacje Java!