「デザインパターン入門 マルチスレッド編」輪読会、第1回「Single Threaded Execution」のスライド。

1. 第1回
Single Threaded Execution
開発部
てるー

2. マルチスレッドプログラムの安全性
安全性とは、オブジェクトのフィールドが予想外の
値をとらないことを意味する
複数のスレッドが利用しても安全性が保たれるクラ
スをスレッドセーフなクラスと呼ぶ

3. Single Threaded Execution パターンとは
● 同時に1つのスレッドだけしか処理を実行できな
いように制限を設けるパターン
● 別の呼び方
○ Critical Section
○ Critical Region

4. 登場人物
● SharedResource 役
○ 複数のスレッドからアクセスされるクラス
○ もっているメソッドは以下の2つに分類される
■ safeMethod
■ unsafeMethod

5. safeMethod
複数のスレッドから同時に呼び出しても、もともと
問題のないメソッド

6. unsafeMethod
複数のスレッドから同時に実行されると、インスタ
ンスの状態が矛盾する恐れのあるメソッド

7. unsafeMethod
複数のスレッドから同時に実行されると、インスタ
ンスの状態が矛盾する恐れのあるメソッド
複数のスレッドからアクセスされないようにガード
する必要がある

8. 解決法
unsafeMethod を、同時に1つのスレッドからしか
アクセスできないようにガードする
Java では、unsafeMethod を synchronized メソッ
ドにすることでガードを実現する

9. どんなときに使うのか？
● マルチスレッドのとき
● 複数のスレッドからアクセスされるとき
● 状態が変化する可能性があるとき
● 安全性を保つ必要があるとき

10. デッドロック
2つのスレッドが2つのロックを取り合い、互いに相
手のスレッドがロックを解放するのを待つ現象。

11. Single Threaded Execution パターン
がデッドロックを起こす条件
1. 複数の SharedResource 役がある
2. スレッドが、ある SharedResource 役のロックを取ったま
ま、他の SharedResource 役のロックを取りに行く
3. SharedResource 役のロックを取る順序が定まっていない

12. 継承異常
SharedResource 役のフィールドがサブクラスから
アクセス可能になっている
+
サブクラスにガードされていない unsafeMethod を
作ってしまう
=
安全性が失われる

13. パフォーマンス
Single Threaded Execution パターンは以下の理
由により、パフォーマンスを低下させる
● ロックの取得に時間がかかるため
● スレッドの衝突によって待たされるため

14. お わ り