Sistemas Distribuídos - Multithreading

1. Multithreading
Prof. Adriano Teixeira de Souza

2. Thread (lightweight process) é uma unidade
básica de utilização da CPU, compreendendo um
id, um contador de programa, registradores e
pilha

Compartilha seção de código, seção de dados e
outros recursos do SO pertencentes ao um
mesmo processo
Prof. Adriano Teixeira de Souza

3. Capacidade de Resposta
Compartilhamento de Recursos
Economia na criação de processos
Uso de Arquiteturas Multiprocessador

Prof. Adriano Teixeira de Souza

4. Threads de Usuário
◦Implementadas por bibliotecas

Threads de Kernel
◦Suportadas diretamente pelo SO
Prof. Adriano Teixeira de Souza

5. A maioria das linguagens de programação não
permite programação de atividades concorrentes
Normalmente as linguagens disponibilizam
chamadas ao SO
◦A biblioteca Win32 fornece um conjunto de APIs para
efetuar multithreading em aplicações nativas Windows
◦Pthreads fornece uma biblioteca para threads em
sistemas POSIX, como linux
◦C-threads no Mach
◦Threads no Solaris
Prof. Adriano Teixeira de Souza

6. Historicamente a linguagem ADA (DoD)
disponibilizou primitivas de concorrência porém
a linguagem não popularizou-se no meio
acadêmico e comercial
Java notavelmente é a única linguagem de uso
geral e popular a disponibilizar as primitivas de
concorrência para o programador de aplicativos
(threads)
◦Linguagens como C, C++ e Delphi fazem
chamadas a primitivas de multithreading do SO
Todo programa java possui pelo menos um
thread de controle
◦main executa num thread na JVM

Prof. Adriano Teixeira de Souza

7. Explicitamente pode-se criar uma classe derivada da
classe Thread, do package java.lang

É necessário redefinir o método run(), que realmente
realiza o trabalho

O método start() cria efetivamente a thread
◦Aloca memória e inicializa um novo thread na JVM
◦Chama run() para tornar o thread passível de execução

Construtores:
◦public Thread (String threadName)
◦public Thread()


Prof. Adriano Teixeira de Souza

8. Alternativamente pode-se criar uma classe que
implementa a interface Runnable
public interface Runnable {
public abstract void run();
}

Toda classe que implementa Runnable deve
definir o método run()
class Teste implements Runnable {
public void run() {
}
}


Prof. Adriano Teixeira de Souza

9. start(): inicia a execução da thread (método run)

suspend(): suspende a execução da thread que
está executando

sleep(): faz a thread que está executando dormir
por um tempo determinado
yield(): faz a thread que está executando dormir
por um tempo indeterminado

resume(): resume a execução de uma thread
suspensa

stop(): termina a execução de uma thread; a
thread não pode ser mais executada.

Prof. Adriano Teixeira de Souza

10. join(): método que espera o término da THREAD
para qual foi enviada a mensagem para ser
liberada.
interrupt(): método que interrompe a execução
de uma THREAD.
interrupted(): método que testa se uma
THREAD está ou não interrompida.

Prof. Adriano Teixeira de Souza

11. nascimento
morto
morto
pronto
executando
bloqueado
start
esperando
wait
adormecido
sleep
completo
Inicia E/S
Conclusão E/S
Despachar
(alocar Processador)
yeld
Notify
Notifyall
Tempo expira Prof. Adriano Teixeira de Souza

12. Além do programa multithread, outros threads
executam assincronamente para a JVM
◦Gerência de memória: coleta de lixo
◦Eventos de temporização
◦Controles gráficos


Prof. Adriano Teixeira de Souza

13. Tipicamente a JVM é implementada sobre um SO
host, ocultando detalhes de implementação

Não indica como threads serão mapeados
◦Windows NT modelo 1-1
◦Solaris 2 modelo N-1 e M-n posteriormente


Prof. Adriano Teixeira de Souza

14. Prof. Adriano Teixeira de Souza

15. Prof. Adriano Teixeira de Souza