并发编程技术，优点，缺点

Question

创建并发应用程序至少有三种众所周知的方法：

1. 通过锁定进行多线程和内存同步（.NET，Java）。软件事务内存（link text）是另一种同步方法。

2. 异步消息传递（Erlang）。

我想了解是否有其他方法，并讨论应用于大型分布式应用程序的这些方法的各种优缺点。我主要关注的是简化程序员的生活。

例如，在我看来，当它们之间没有依赖关系时，使用多个线程很容易，这是非常罕见的。在所有其他情况下，线程同步代码变得非常麻烦，难以调试和推理。

Answer 1

我强烈建议您看看Rich Hickey的this presentation。它描述了构建高性能并发应用程序的方法，我认为这与基于锁定或消息传递的设计不同。

基本上它强调：

• 无锁，多线程并发应用程序
• 不可变持久数据结构
• 软件事务内存处理的状态更改

并讨论这些原则如何影响Clojure语言的设计。

Answer 2

阅读Herb Sutter的Effective Concurrency专栏，您也将受到启发。

Answer 3

使用Java 5并发API，只要您利用高级实用程序并正确使用它们，在Java中进行并发编程就不一定非常麻烦和困难。我发现Brian Goetz的书“Java Concurrency in Practice”是一本关于这个主题的精彩读物。在我上一份工作中，我使用了本书中的技术，使一些图像处理算法可以扩展到多个CPU并管理CPU和磁盘绑定任务。我发现这是一次很棒的体验，我们取得了很好的成绩。

或者如果您使用的是C ++，您可以尝试使用#pragma指令使循环并行，但我自己从未使用过它。

Answer 4

在Erlang and OTP in Action中，作者提出了四种过程交流范式：

• 带锁的共享内存

    

  构造（ lock ）用于   限制对共享资源的访问。   通常需要硬件支持   从内存系统来讲   特殊说明。这种方法可能存在的缺点包括：开销，内存系统争用点，调试难度，尤其是大量进程。

• 软件交易记忆

    

  将内存视为数据库，   其中交易决定做什么   写和何时。这里的主要问题   由可能的代表   争论和数量   交易尝试失败。

• 期货，承诺和类似的

    

  基本思想是 future 是一个   已经计算的结果   外包给不同的流程   （可能在不同的CPU或   机器），这可以传递   像任何其他对象一样。的情况下   可能会出现网络故障问题。

• 消息传递

    

  同步或异步，in    Erlang风格。