Чистый код. Создание, анализ и рефакторинг

        Runnable runnable = new Runnable() {

            public void run() {

                requestProcessor.process();

            }

        };

        executor.execute(runnable);

    }

}

Заключение

Применение многопоточной модели в этом конкретном примере показывает, как повысить производительность системы, а также демонстрирует методологию проверки изменившейся производительности посредством тестовой инфраструктуры. Сосредоточение всего многопоточного кода в небольшом количестве классов – пример практического применения принципа единой ответственности. В случае многопоточного программирования это особенно важно из-за его нетривиальности.

Возможные пути выполнения

Рассмотрим код incrementValue однострочного метода Java, не содержащего циклов или ветвления:

public class IdGenerator {

  int lastIdUsed;

  public int incrementValue() {

    return ++lastIdUsed;

  }

}

Забудем о возможности целочисленного переполнения. Будем считать, что только один программный поток имеет доступ к единственному экземпляру IdGenerator. В этом случае существует единственный путь выполнения с единственным гарантированным результатом:

• Возвращаемое значение равно значению lastIdUsed, и оба значения на одну единицу больше значения lastIdUsed непосредственно перед вызовом метода.

Что произойдет, если мы используем два программных потока, а метод останется неизменным? Какие возможны результаты, если каждый поток вызовет incrementValue по одному разу? Сколько существует возможных путей выполнения? Начнем с результатов (допустим, lastIdUsed начинается со значения 93):

• Поток 1 получает значение 94, поток 2 получает значение 95, значение lastIdUsed равно 95.

• Поток 1 получает значение 95, поток 2 получает значение 94, значение lastIdUsed равно 95.

• Поток 1 получает значение 94, поток 2 получает значение 94, значение lastIdUsed равно 94.

Последний результат выглядит удивительно, но он возможен. Чтобы понять, как образуются эти разные результаты, необходимо разобраться в количестве возможных путей выполнения и в том, как они исполняются виртуальной машиной Java.

Количество путей

Чтобы вычислить количество возможных путей выполнения, начнем со сгенерированного байт-кода. Одна строка кода Java (return ++lastIdUsed;) преобразуется в восемь инструкций байт-кода. Выполнение этих восьми инструкций двумя потоками может перемежаться подобно тому, как перемежаются карты в тасуемой колоде[79]. Хотя в каждой руке вы держите всего восемь карт, количество всевозможных перетасованных комбинаций чрезвычайно велико.

В простом случае последовательности из N команд, без циклов и условных переходов, и T потоков, общее количество возможных путей выполнения будет равно .