Lektionen

Herzlichen Glückwunsch, Du hast das sechste Level der Quest abgeschlossen! Du hast ein wichtiges Thema (Threads) bearbeitet und 34 Aufgaben erledigt (oder vielleicht weniger, wenn du dir einige für später aufbewahrt hast). Im siebten Level beschäftigen wir uns eingehender mit Threads. In Kürze werden wir uns mit der statischen Methode yield und den Schlüsselwörtern synchronized und volatile beschäftigen.

Threads sind natürlich cool und eröffnen Programmierern eine Welt voller unglaublicher Möglichkeiten (und einen Haufen Komplexität). Verschiedene Threads ändern den Zustand verschiedener Objekte basierend auf den Aufgaben, die sie ausführen. Und natürlich können sie sich gegenseitig auf die Füße treten! Aber der erschreckendste Teil geschieht tief in der Java-Maschine... Klingt das faszinierend?

Ein weiser Lehrer sagte einmal, dass ein Programm eine Menge von Objekten ist, durch die „kleine Roboter“ (Threads) hindurchlaufen und die in den Methoden enthaltenen Befehle ausführen. Aber der große kleine Roboter Diego kann dir nicht das Vergnügen nehmen, einige Aufgaben mit einer gemeinsamen Ressource zu erledigen. Es sind nur zwei, aber du musst sicher etwas nachdenken.

Das unkontrollierte Umschalten von Threads ist ein weiteres Problem. Wir stehen vor einer vernünftigen Frage: Warum lassen wir Threads nicht tun, was sie wollen und ihre eigene Umschaltung steuern? Tatsächlich schafft dieser Ansatz sogar noch mehr Probleme. In dieser Lektion lernst du diese Probleme kennen und was man dagegen tun kann.

Dein Lehrer Diego kann nichts verbergen. Er weiß schon, dass du dich in der vorherigen Lektion mit dem Sperren von Threads befasst und gelernt hast, was Mutex ist und wie man damit arbeitet, und wofür das synchronized-Schlüsselwort verwendet wird. Fünf Aufgaben zu synchronized warten auf dich, mit freundlicher Genehmigung von Meister Diego!

Houston, wir haben ein Problem mit Multithreading! Ja, schon wieder. Diesmal hängt es damit zusammen, wie der Cache-Speicher genutzt wird. Genau der Cache, in dem der Prozessor seine am häufigsten verwendeten Variablen ablegt. Er tut das, um seine Arbeit zu beschleunigen, aber hierin liegt die Wurzel des ganzen Übels. Schon bald wirst du lernen, was der Haken an der Sache ist und wie du dieses Problem lösen kannst.

Der volatile-Modifikator bewirkt, dass eine Variable immer aus dem normalen, von allen Threads gemeinsam genutzten Speicher gelesen und in diesen geschrieben wird. Und dank Diego musst du nicht länger darauf warten, zwei Aufgaben zu volatile zu erledigen. Du bist dem Titel Junior-Java-Entwickler einen kleinen Schritt näher gekommen.

Du weißt bereits, dass der Prozessor ständig zwischen den Threads wechselt. Jeder Thread erhält ein Quantum – ein Stück Prozessorzeit. Wenn die Zeit abgelaufen ist, schaltet der Prozessor auf einen anderen Thread um und führt dessen Befehle aus. Und wenn du das Quantum des aktuellen Threads vorzeitig beenden musst, kommt dir die statische Methode yield der Thread-Klasse zu Hilfe!

Speziell für dich hat Professor Nudler online eine sehr interessante Lektion gefunden, die dir sehr viel mehr über synchronized, volatile und yield vermitteln wird. Du solltest sie dir ansehen, aber auch nicht zu tief einsteigen, denn wir werden uns später noch eingehender mit dem Thema beschäftigen.

Wir brauchen Java und andere Sprachen, um die Kommunikation zwischen Mensch und Computer zu erleichtern. Selbst einfache Aktionen nutzen kritische Computerkomponenten wie Peripheriegeräte, das Ein-/Ausgabe-Subsystem, die CPU und den Speicher. Dieses Video erklärt die Schritte, die dein Computer bei jedem Mausklick durchführt.

Captain Eichhorn ist am Telefon! Er hat ein paar Überraschungen für dich. Genauer gesagt, nicht ein Paar, und es sind keine Überraschungen, sondern zehn Aufgaben, die dein Wissen über Threads vertiefen. Und wenn du es wirklich wissen willst, kannst du dich an drei Bonusaufgaben versuchen, die schwieriger sind. In einem davon hast du es zum Beispiel mit einem unglücklichen Kellner in einem Restaurant zu tun.