上下文切換與並行執行

Question

我正在嘗試在 Java 中學習多線程和並行執行。 我寫了這樣的示例代碼：

public class MemoryManagement1 {

public static int counter1 = 0;
public static int counter2 = 0;

public static final Object lock1= new Object();
public static final Object lock2= new Object();



public static  void increment1() {
    synchronized(lock1) {
        counter1 ++;
    }
    
}

public static  void increment2() {
    synchronized(lock2) {
        counter2 ++;
    }
}

public static void processes() {

    Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {

        @Override
        public void run() {
            for (int i = 0; i < 4; i++) {
                increment1();
            }

        }

    });

    Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {

        @Override
        public void run() {
            for (int i = 0; i < 4; i++) {
                increment2();
            }

        }

    });

    thread1.start();
    thread2.start();


    try {
        thread1.join();
        thread2.join();
    } catch (InterruptedException e) {
        // TODO Auto-generated catch block
        e.printStackTrace();
    }

    System.out.println("Counter value is :" + counter1);
    System.out.println("Counter value is :" + counter2);


}

public static void main(String[] args) {

    processes();

 }

}

代碼運行正常，但是我怎么知道代碼是按照時間分片運行的，還是並行執行的。 我有一個 4 核的 CPU。 據我了解，該程序應該以並行執行的方式運行，但我不確定。

Answer 1

代碼運行正常，但是我怎么知道代碼是按照時間分片運行的，還是並行執行的。

這個問題的完整答案必須涵蓋幾個因素，但我會簡明扼要，主要關注與這個問題最相關的兩個點（IMO）。 為簡單起見，讓我們假設盡可能每個線程（由應用程序創建）將分配給不同的核心。

首先，它取決於正在執行應用程序的硬件內核的數量，以及同時運行的線程數（由應用程序創建）。 例如，如果硬件只有一個內核，或者如果應用程序創建的線程多於可用內核的數量，那么其中一些線程將不可避免地不會真正並行執行（即，將映射到同一個內核）。

其次，這取決於執行其工作的線程是否彼此同步。 在您的代碼中，創建了兩個線程，使用不同的 object 進行同步，並且由於您的機器有 4 個內核，因此理論上每個線程彼此並行運行。

它變得比這更復雜，因為您可以讓部分代碼並行執行，而其他部分則由所涉及的線程按順序執行。 例如，如果increment1和increment2方法在同一個 object 上同步，那么這些方法將不會並行執行。

Answer 2

您的程序確實在並行執行中運行。 但是，在這個特定的示例中，您的代碼中不需要鎖，沒有它們它會運行得很好。