Jakie problemy znasz związane z paralelizacją?

• Warunek wyścigu (Race condition): Kilka wątków/procesów jednocześnie odwołuje się i modyfikuje wspólne dane, co prowadzi do nieprzewidywalnych wyników.
• Deadlock (zakleszczenie): Dwa lub więcej wątków oczekuje na zasoby zajęte przez innych, co powoduje zablokowanie systemu.
• Głodzenie (Starvation): Wątek o niskim priorytecie nie uzyskuje dostępu do zasobów, czekając w nieskończoność.
• Koszty synchronizacji: Użycie blokad i innych primitive synchronizacji wymaga czasu i zasobów, obniżając ogólną wydajność.
• Złożoność debugowania: Debugowanie kodu równoległego jest trudne ze względu na nieprzewidywalny porządek wykonywania wątków i trudność w odtworzeniu problemów.
• Niejednoznaczność (Non-determinism): Wynik działania programu może się różnić przy każdym uruchomieniu z powodu różnych kolejności wykonywania wątków.
• Skalowalność: Niemożność skalowania wydajności proporcjonalnie do liczby rdzeni z powodu ograniczeń w algorytmie lub architekturze.
• Fałszywe współdzielenie cache (False sharing): Kilka wątków jednocześnie odwołuje się do różnych danych znajdujących się w tym samym wierszu cache, powodując ciągłe aktualizacje.

Przykład warunku wyścigu:

class Counter {
    private int count = 0;

    public void increment() {
        count++;
    }

    public int getCount() {
        return count;
    }
}
// Jeśli dwa wątki wywołają increment() jednocześnie bez synchronizacji,
// końcowa wartość count może być mniejsza od oczekiwanej.