Slide materi Pelatihan Java OSUM UPI sesi 6 Pengantar Konkurensi di Java

1. Training Sesi #6
Java Concurrency
Petra Novandi Barus
petra.barus@gmail.com

2. Summary
Concurrency
Process and Thread
Thread
Sleep/Interrupt/Join
Synchronization
Timer
2

3. Concurrency
Aktivitas yang dilakukan secara bersamaan
Sebuah komputer menjalankan
◦ Word processor
◦ Music Player
◦ Web browser
Sebuah music player menjalankan
◦ Pemutaran lagu
◦ Pemilihan lagu
◦ Visualisasi lagu
3

4. Process and Thread
Process
◦ Private resource
Thread
◦ Berjalan di dalam process
◦ Resource sharing milik process
4

5. Process and Thread (2)
Mekanisme tergantung dari sistem operasi
dan prosesor
Pelatihan ini fokus pada Thread
5

6. Thread
Pembuatan thread dapat dilakukan dgn 2 cara
◦ Extend class java.lang.Thread
◦ Implement interface java.lang.Runnable
Extend Thread
◦ Digunakan jika thread sederhana, tidak ada fungsi
tambahan
Implement Runnable
◦ Digunakan pada sebuah thread yang mengextend
kelas selain Thread
◦ Berguna untuk kelas yg memiliki banyak fungsi
6

7. public class Thread1 extends Thread{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i <= 100; i++) {
System.out.println(String.format("%d", i));
}
}
}
7

8. public class Main {
public static void main(String argv[]) {
Thread1 thread1 = new Thread1();
thread1.start();
}
}
8

9. public static void main(String argv[]) {
Thread1 thread1 = new Thread1();
Thread1 thread2 = new Thread1();
Thread1 thread3 = new Thread1();
thread1.start();
thread2.start();
thread3.start();
}
9

10. thread1 thread2 thread3 output
1 1
2 2
1 1
2 2
1 1
3 3
2 2
3 3
3 3
4 4
4 4
5 5
4 4
5 5
.. .. .. ..
10

11. Demo
11

12. Sleep, Interrupt, Join
Sleep
◦ Mekanisme untuk mensuspend aktivitas
sebuah Thread
◦ Invokasi method sleep
◦ Input millisecond, lama waktu sleep
◦ Tidak ada jaminan waktu tepat
Interrupt
Join
12

13. public class Thread1 extends Thread {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i <= 100; i++) {
System.out.println(String.format("%d", i));
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException ex) {
Logger.getLogger(Thread1.class.getName()).log(Level.SEVERE
, null, ex);
}
}
}
}
13

14. Sleep, Interrupt, Join (2)
Sleep
Interrupt
◦ Mekanisme untuk menginterupsi jalannya
Thread
◦ Menyuruh thread mengerjakan hal lain
◦ Invokasi method interrupt()
◦ Pada thread, menjalankan fungsi yg melempar
InterruptedException
◦ Atau memeriksa hasil interrupted()
Join
14

15. public static void main(String argv[]) {
Thread2 thread2 = new Thread2();
thread2.start();
try {
Thread.sleep(10);
thread2.interrupt();
} catch (InterruptedException ex) {
}
}
15

16. Sleep, Interrupt, Join (3)
Sleep
Interrupt
Join
◦ Menunggu sebuah thread selesai bekerja
16

17. public static void main(String argv[]) {
Thread1 thread1 = new Thread1();
thread1.start();
for (int i = 0; i <= 1000; i++) {
System.out.println(String.format("%d", i));
if (i == 30){
try {
System.out.println("Joining");
thread1.join();
} catch (InterruptedException ex) {
}
}
}
}
17

18. Synchronization
Thread berkomunikasi dengan
menggunakan shared resource
Dapat terjadi beberapa kesalahan
◦ Thread interference
◦ Memory consistency error
Contoh kegagalan dapat dilihat pada
modul
Dibutuhkan penanganan sinkronisasi
18

19. Thread1 value Thread2 value i
Retrieve i 0 0
Retrieve i 0 0
Increment value 1 0
Decrement value -1 0
Store value to i 1 1
Store value to i -1 -1
19

20. Thread1 value Thread2 value i
Retrieve i 0 0
Increment value 1 0
Store value to i 1 1
Retrieve i 1 1
Decrement value 0 1
Store value to i 0 0
20

21. Synchronization
Synchronized Method
◦ Blok method lain yang ingin menggunakan
resource yang sedang digunakan
Synchronized Statement
◦ Locking sebuah obyek
◦ Faster
◦ More complex
21

22. public class Hitung {
public int i = 0;
public synchronized void tambah() {
i++;
}
public synchronized void kurang() {
i--;
}
}
22

23. public class Hitung {
public int i = 0;
private final Object o = new Object();
public void tambah() {
synchronized (o) {
i++;
}
}
public void kurang() {
synchronized (o) {
i--;
}
}
}
23

24. Timer
Pengeksekusian sebuah task secara
terjadwal atau periodik
Menggunakan Timer dan TimerTask
TimerTask mengimplementasikan task
Timer menjadwalkan TimerTask
24

25. public class ContohTask extends TimerTask {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i <= 100; i++) {
System.out.println(String.format("%d", i));
}
}
}
public class Main {
public static void main(String argv[]) {
Timer t = new Timer();
t.schedule(new ContohTask(), 1000);
}
}
25

26. Timer (2)
Methods
◦ schedule(TimerTask task, Date date)
◦ schedule(TimerTask task, Date firstTime, long
period)
◦ schedule(TimerTask task, long delay)
◦ schedule(TimerTask task, long delay), long period)
26

27. What Else?
Problems
◦ Deadlock
◦ Starvation
Java-related
◦ High level concurrency
◦ Concurrent collection
◦ java.util.concurrent
Concurrency
◦ Process
◦ Multiprocessor (cluster, etc)
◦ Parallel programming
27

28. Question?
28