Программная транзакционная память
-
Основы транзакционной памяти
- STM (Software Transactional Memory) — это механизм для управления доступом к разделяемым данным в многопоточных программах.
- STM обеспечивает атомарность и согласованность операций, что упрощает разработку параллельных программ.
-
Преимущества и недостатки
- STM упрощает разработку параллельных программ и повышает их надежность.
- STM позволяет избежать проблем с блокировками, которые часто возникают в программировании на основе блокировок.
- STM упрощает программирование, но имеет ограничения, такие как необходимость повторных транзакций и ограничения на операции ввода-вывода.
-
Концептуальные преимущества
- STM упрощает понимание многопоточных программ и облегчает их обслуживание.
- STM предотвращает взаимоблокировки и инверсию приоритетов, что упрощает разработку.
-
Составные операции
- STM позволяет объединять атомарные операции в более крупные операции, что невозможно в программировании на основе блокировок.
-
Языковая поддержка
- STM может быть реализована с использованием условных критических областей (CCR) или других механизмов.
- Предлагается поддержка транзакций с динамическим повтором, которая упрощает модель программирования.
-
Реализация STM
- STM может быть реализована как алгоритм без блокировок или с использованием блокировки.
- Существуют различные схемы блокировки, включая блокировку во время столкновения и блокировку во время фиксации.
-
Вопросы реализации
- Проблемы с реализацией включают возможность чтения несогласованного состояния незавершенной транзакции.
- Для борьбы с этими проблемами используются стратегии прерывания незаконных транзакций или схемы блокировки.
-
Практическая реализация
- STM реализована в различных языках программирования, включая Haskell, C++, Clojure и Rust.