Was ist Konkurrenz im Kontext von Multithreading?

Gleichzeitigkeitsfähigkeit ist die Fähigkeit eines Systems, mehrere Aufgaben gleichzeitig auszuführen, die gemeinsame Ressourcen teilen können. Im Kontext von Multithreading wird dies durch das Starten mehrerer Threads erreicht, von denen jeder seine eigene Aufgabe verarbeiten kann.

Beispiele für Mechanismen, die Gleichzeitigkeit in C# erreichen:

• Klasse Thread: Direkte Erstellung und Steuerung von Threads.

  // Erstellen eines neuen Threads
  Thread newThread = new Thread(() => {
      // Code, der im neuen Thread ausgeführt wird
  });
  newThread.Start(); // Thread starten
  

• Thread-Pool (ThreadPool): Wiederverwendung von Threads, um die Kosten für deren Erstellung und Zerstörung zu reduzieren.

  // Aufgabe in den Thread-Pool einreihen
  ThreadPool.QueueUserWorkItem((state) => {
      // Code, der in einem Thread aus dem Pool ausgeführt wird
  });
  

• Aufgaben (Task): Eine höherstufige Abstraktion über Threads, Teil der Task Parallel Library (TPL). Besser geeignet für asynchrone Operationen.

  // Aufgabe erstellen und starten
  Task.Run(() => {
      // Code, der in der Aufgabe ausgeführt wird
  });
  

Gleichzeitigkeit kann zu Problemen beim Zugriff auf gemeinsame Daten führen (Race Conditions, Deadlocks), was den Einsatz von Synchronisationsmechanismen wie:

• lock
• Mutex
• Semaphore
• Monitor erfordert.