Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2

4.4Java

• 
  Создание процессов
  
  • 
    Класс java.lang.ProcessBuilder
    
  • 
    После создания потока его можно принудительно завершить или послать ему данные
    
• 
  Создание потоков
  
  • 
    Наследование от класса java.lang.Thread – основной
    
  • 
    Реализация интерфейса java.lang.Runnable
    

• 
  Ключевое слово synchronized – критическая секция, основной
  
  • 
    Объявление метода, целиком являющегося критической секцией
    
  • 
    Выделение критической секции в теле метода
    
• 
  Использование типов пакета java.util.concurrent
  
  • 
    CyclicBarrier
    
  • 
    CountDownLatch
    

• 
  ConcurrentMap
  
• 
  BlockingQueue
  

• 
  В JRE до версии 1.2 использовалась модель Green Threads
  
  • 
    Green Threads – имитация потоков операционной системы
    
  • 
    JVM берёт на себя заботу о переключении между разными Green Threads
    
  • 
    Для ОС все Green Threads управляемого процесса являются единственным потоком
    
  • 
    Даже при использовании Green Threads для ОС JVM представляется в виде нескольких потоков, например, потока, в котором запускается сборщик мусора
    
• 
  Преимущества
  
  • 
    Теоретически выше скорость переключения между Green Threads (реально работает очень медленно)
    
  • 
    Требуется меньше ресурсов
    
  • 
    Возможность создания большего количества Green Threads, по сравнению с потоками
    
• 
  Недостатки
  
  • 
    Невозможно выполнить Green Threads на разных процессорах
    
  • 
    В единицу времени выполняется только один Green Thread
    
• 
  Начиная с версии 1.2 в JRE по умолчанию используется модель потоков ОС, но модель Green Threads также поддерживается
  

• 
  В ОС Solaris для Java начиная с версии 1.2 возможна использование модели MхN для работы с потоками
  

• 
  java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor – реализация пула потоков
  
• 
  java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor – дополнительная возможность выполнять задания по расписанию или периодически
  

5Управление и синхронизация процессов и потоков

5.1Функции создания процессов и управления ими

• 
  pid_t fork(void);
  
• 
  Вызов функции приводит к созданию почти полной копии текущего процесса, запущенного с момента вызова функции fork
  
• 
  Возвращаемое значение – идентификатор потока, позволяющий определить, является ли выполняющийся процесс исходным или порождённым
  
  • 
    В исходном процессе возвращается идентификатор порождённого процесса
    
  • 
    В порождённом процессе возвращается 0
    
  • 
    Возвращает -1 в случае, если создать дополнительный процесс не удалось (код ошибки заносится в errno)
    
• 
  Отличия порождённого процесса от исходного
  
  • 
    идентификатор процесса (PID, PPID)
    
  • 
    израсходованное время ЦП (оно обнуляется в момент создания)
    
  • 
    сигналы процесса-родителя, требующие ответа
    
  • 
    заблокированные файлы (record locking)
    
• 
  Прототип функции описан в файле unistd.h
  
• 
  Тип возвращаемого значения описан в файле sys/types.h
  
• 
  Дополнительная информация http://www.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/fork.html
  

• 
  int execl(const char *path, const char *arg0, ... /*, (char *)0 */);
  
• 
  int execv(const char *path, char *const argv[]);
  
• 
  Запуск нового процесса и завершение выполнения текущего процесса: замена текущего процесса новым
  
• 
  Возвращаемое значение
  
  • 
    В случае ошибки -1 (код ошибки заносится в errno)
    
  • 
    В случае успеха возвращаемое значение отсутствует, поскольку текущий процесс успешно завершается
    
• 
  Отличия между вариантами функции в её семействе определяются набором параметров
  
• 
  Прототипы функций описаны в файле unistd.h
  
• 
  extern char **environ; – дополнительно используемая глобальная переменная
  
  • 
    Инициализируется как указатель на массив указателей на строки переменных среды (environment strings)
    
• 
  Дополнительная информация http://www.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/exec.html
  

• 
  pid_t wait(int *stat_loc);
  
• 
  pid_t waitpid(pid_t pid, int *stat_loc, int options);
  
• 
  Ожидание завершения одного или нескольких дочерних процессов
  
• 
  Функция позволяет получить информацию только об одном завершённом процессе, для получения информации о нескольких процессах функцию нужно вызвать несколько раз
  
• 
  Варианты работы в зависимости от значения параметра pid
  
  • 
    pid = -1: выполняется ожидание завершения любого дочернего процесса (вызов waitpid эквивалентен вызову wait)
    
  • 
    pid > 0: выполняется ожидание завершения дочернего процесса с указанным идентификатором
    
  • 
    pid = 0: выполняется ожидание завершения дочернего процесса с идентификатором группы процесса, равным идентификатору группы текущего процесса
    
  • 
    pid < -1: выполняется ожидание завершения дочернего процесса с идентификатором группы процесса, равным идентификатору группы, заданному абсолютным значением pid
    
• 
  Параметр stat_loc содержит указатель на информацию о причине завершения дочернего процесса, извлекаемую с помощью макросов
  
• 
  Параметр options задаётся в соответствии со значениями именованных констант, позволяет обеспечить неблокирующий вызов функции и отфильтровать завершённые процессы, по которым уже возвращалось состояние в предыдущих вызовах функции
  
• 
  Возвращаемое значение
  
  • 
    В случае успеха – идентификатор завершившегося процесса
    
  • 
    В случае ошибки -1 (код ошибки заносится в errno)
    
• 
  Прототип функции описан в файле sys/wait.h
  
• 
  Тип возвращаемого значения описан в файле sys/types.h
  
• 
  Дополнительная информация http://www.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/waitpid.html
  

• 
  int kill(pid_t pid, int sig);
  
• 
  Посылает сигнал процессу или группе процессов
  
• 
  Варианты работы в зависимости от значения параметра pid
  
  • 
    pid = -1: выполняется отправка сигнала всем процессам (за исключением системных процессов), к которым допустимо отправлять сигналы текущему процессу
    
  • 
    pid > 0: выполняется отправка сигнала процессу с указанным идентификатором
    
  • 
    pid = 0: выполняется отправка сигнала процессам с идентификатором группы процесса, равным идентификатору группы текущего процесса
    
  • 
    pid < -1: выполняется отправка сигнала процессам с идентификатором группы процесса, равным идентификатору группы, заданному абсолютным значением pid
    
• 
  Прототип функции описан в файле signal.h
  
• 
  Дополнительная информация http://www.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/kill.html
  

• 
  void (*signal(int sig, void (*func)(int)))(int);
  
• 
  Задаёт функцию обратного вызова для обработки поступившего сигнала текущему процессу
  
• 
  Параметр sig определяет значение сигнала, для которого назначается обработчик
  
• 
  Варианты работы в зависимости от значения параметра func
  
  • 
    SIG_DFL – к указанному сигналу подключается обработчик по умолчанию
    
  • 
    SIG_IGN – процесс не обрабатывает поступление указанного сигнала
    
  • 
    Указатель на функцию – к указанному сигналу подключается обработчик в виде заданной указателем функции
    
• 
  Возвращаемое значение – указатель на функцию обратного вызова, являющуюся старым обработчиком сигнала
  
• 
  Прототип функции описан в файле signal.h
  
• 
  Дополнительная информация http://www.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/signal.html