Javaで同時実行を処理するメカニズム
Javaの高並列処理メカニズムとは、マルチスレッド、スレッドプール、ロック、同期メカニズムなどの技術を使用して、Javaプログラムの並列処理能力を向上させることを指します。Javaでは、以下に示す方法で高並列処理を実現できます。
- マルチスレッド：プログラムの並行処理能力を向上させるために、複数のタスクを同時に実行するために複数のスレッドを作成します。Javaは、マルチスレッドを実現するために、ThreadクラスとRunnableインターフェースを提供します。
- スレッドプール：スレッドプールでスレッドリソースを管理・再利用することにより、スレッドの頻繁な作成および破棄によるオーバーヘッドを回避し、並列処理の効率が向上します。Java には、スレッドプールを実現するための Executor フレームワークと ThreadPoolExecutor クラスが用意されています。
- 排他制御：複数のスレッドから共有リソースに競合アクセスすることを禁止するため、ロックを使用して共有リソースへの排他的アクセスを保証する。 Javaでは、排他制御を実装するために、synchronizedキーワードとLockインターフェイスが用意されている。
- 同期メカニズム：同期メカニズムで複数のスレッド間のデータ同期を確保し、データの不整合の問題を回避します。Javaでは、同期メカニズムを実現するためにsynchronizedキーワード、volatileキーワード、Atomicパッケージなどを提供しています。
- 同時実行可能なコンテナ：Java は、ConcurrentHashMap や ConcurrentLinkedQueue などのスレッドセーフなコンテナクラスを提供しており、これらを高同時実行環境下において共有データの安全な操作に利用できます。
高コンカレンシー処理機構を使用することで、Java プログラムのコンカレンシー処理能力が向上し、スレッド競合やデータ不整合などのコンカレンシー問題の発生が低減され、システムのパフォーマンスと安定性が向上します。
