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Definition - Was bedeutet Synchronisation?
Die Synchronisierung im Kontext von .NET umfasst das Koordinieren der Ausführung mehrerer Threads, um ein gewünschtes Ergebnis zu erzielen, ohne die freigegebenen Daten zu beschädigen und das Auftreten von Deadlocks und Race-Bedingungen zu verhindern.
Die Synchronisierung erfolgt auch zwischen Netzwerkknoten, um sicherzustellen, dass Datenströme korrekt empfangen und übertragen werden, und um Datenkollisionen zu vermeiden. In der Regel wird ein Taktsignal verwendet, das nacheinander mit einem Datenstrom übertragen wird, um das richtige Signal-Timing aufrechtzuerhalten.
Techopedia erklärt die Synchronisation
Es gibt zwei Arten der Synchronisation: Datensynchronisation und Prozesssynchronisation:
- Prozesssynchronisation: Die gleichzeitige Ausführung mehrerer Threads oder Prozesse, um einen Handshake zu erreichen, der eine bestimmte Abfolge von Aktionen festlegt. Lock, Mutex und Semaphore sind Beispiele für die Prozesssynchronisation.
- Datensynchronisation: Umfasst die Pflege von Daten, um mehrere Kopien von Daten kohärent zueinander zu halten oder um die Datenintegrität zu gewährleisten. Beispielsweise wird die Datenbankreplikation verwendet, um mehrere Kopien von Daten mit Datenbankservern zu synchronisieren, auf denen Daten an verschiedenen Orten gespeichert sind.
Die Synchronisation bildet die Grundlage für die asynchrone Ausführung mehrerer Threads in einer Multithread-Anwendung. Es bietet die Möglichkeit, Ressourcen wie die Dateiverwaltung, Netzwerkverbindungen und den Arbeitsspeicher gemeinsam zu nutzen, indem Threads und Prozesse koordiniert werden, um eine Beschädigung der Daten zu vermeiden.
Der Begriff wird im Kontext von Multithread-Anwendungen verwendet, bei denen die Ressourcen, die über mehrere Threads hinweg gemeinsam genutzt werden sollen, gesteuert werden müssen, was ansonsten zu einem unvorhersehbaren und unerwünschten Ergebnis führen kann. Das .NET Framework stellt Synchronisationsprimitive bereit, die Multithread-Anwendungen verwenden, die ohne Race-Bedingungen gesteuert werden.
Die Synchronisierung soll kooperativ sein und erfordert, dass jeder Thread dem Synchronisierungsmechanismus folgt, bevor auf geschützte Ressourcen zugegriffen wird, um konsistente Ergebnisse zu erzielen. Locking, Signaling, Lightweight-Synchronisationstypen, Spinwait und Interlocked-Operationen sind Mechanismen im Zusammenhang mit der Synchronisation in .NET.
