Mi a többszálú?
A többszálú szálak több szál egyidejű végrehajtására szolgálnak. Nem engedi, hogy a folyamat vagy az operációs rendszer a számítógépen futó program több példányát generálja, inkább több felhasználót vagy ugyanazon felhasználó több kérését kezeli egyszerre, anélkül, hogy a programról több példányt hozna létre. Ez a cikk betekintést nyújt a többszálúságba, és alapvető ötletet ad arról, hogy miért és miért fontos a tanulás technológiája. A szál egy könnyű folyamat és a legkisebb feldolgozási egység, és a több szál egyidejű futtatását többszálúnak hívják. Tehát alapvetően egy módszer arra, hogy egy processzor egyetlen kódkészletet használjon.
A többszálú megértés
Két fogalmat kell megérteni a többszálú megértés érdekében.
- Szálat: A szál a folyamat független vagy alapvető egysége.
- Folyamat: A végrehajtás alatt álló programot folyamatnak nevezzük, több szál létezik egy folyamatban.
A többszálú végrehajtás egyidejű és párhuzamos.
- Egyidejű végrehajtás: Ha a processzor egy processzoron átválthatja a végrehajtási erőforrásokat a szálak között a többszálú folyamatban, akkor azt egyidejű végrehajtásnak tekintik.
- Párhuzamos végrehajtás: Ha a folyamat egyes szálai külön processzoron futhatnak ugyanabban az időben, ugyanazon többszálú folyamatban, akkor azt párhuzamos végrehajtásnak tekintik.
A szálak típusai
- Felhasználói szintű szál : A felhasználók készítik és kezelik őket. Alkalmazási szinten használják őket. Nincs az OS bevonása. Jó példa erre, ha a szálakat a programozásban, például a Java, a C #, a Python stb. Használjuk, felhasználói szálakat használunk.
Az egyes szálakba van néhány egyedi adat, amelyek segítenek az azonosításban, például:
- Programszámláló : A programszámláló felelős az utasítások nyomon követéséért és az utasítások megadá- sáért.
- Regisztráció : A rendszerregiszterek ott vannak, hogy nyomon tudja követni a szál aktuális működési változóját.
- Verem : A szál végrehajtásának előzményeit tartalmazza.
- Kernel szintű szál : Az operációs rendszer végrehajtja és támogatja azokat. Általában több időbe telik a végrehajtás, mint a felhasználói szálak. Például a Window Solaris.
Többszálú modellek
A többszálú modellek háromféleek
- Sok-sok
- Sok az egyhez
- Egy a másikra
Sok-sok : Tetszőleges számú felhasználói szál léphet kapcsolatba azonos vagy kevesebb kernelszállal.
Sok az egyhez : Sok felhasználói szintű szálat egy kernel szintű szálra leképez.
1: 1 : A kapcsolat a felhasználói szintű szál és a kernel szintű szál között egy egy.
A többszálú felhasználás
A többszálú alkalmazás a párhuzamosság bevezetésének módja a rendszerben vagy a programban. Tehát bárhol felhasználhatja, ahol párhuzamos utak láthatók (ahol a két szál nem függ egymástól), hogy gyors és egyszerű legyen.
Például:
- Nagyméretű adatok feldolgozása, ahol részekre osztható, és több szál felhasználásával készítheti el.
- Az olyan mechanizmusokat magában foglaló alkalmazások, mint például érvényesítés és mentés, előállítás és fogyasztás, olvasás és érvényesítés, több szálban készülnek. Ilyen alkalmazásokra kevés példa az online banki szolgáltatások, az újratöltések stb.
- Használható olyan játékok készítéséhez, ahol különböző elemek futnak különböző szálakon.
- Az Androidon arra használják, hogy elérjék a háttérként futó API-kat, hogy megmentse az alkalmazást a leállástól.
- A webalkalmazásokban akkor használják, amikor azt akarja, hogy az alkalmazás aszinkron hívásokat fogadjon el, és aszinkron módon hajtson végre.
A sokszálak előnyei
- Gazdaságos : Gazdaságos, mivel ugyanazokat a processzor-erőforrásokat osztják meg. Kevesebb időt vesz igénybe a szálak létrehozása.
- Erőforrás-megosztás : Lehetővé teszi a szálak számára, hogy megosszák az erőforrásokat, például adatokat, memóriát, fájlokat stb. Ezért egy alkalmazásnak lehet több szála egyazon címtérben.
- Reagálás : Ez növeli a felhasználó iránti reagálást, mivel lehetővé teszi a program futtatását akkor is, ha annak egy része hosszabb műveletet hajt végre, vagy blokkolva van.
- Skálázhatóság : Növeli a párhuzamosságot több CPU gépen. Javítja a többprocesszoros gépek teljesítményét.
- Javítja a CPU-erőforrások felhasználását.
Miért kellene a többszálú szálat használni?
A többszálú alkalmazást a következő okok miatt kell használnunk:
- A párhuzamosság fokozása
- A rendelkezésre álló CPU-erőforrások kiaknázása.
- Az alkalmazás reagálhatóságának javítása és a felhasználóval való jobb interakció biztosítása.
A többszálú tanulás előfeltételei
Ha tudja kódolni és hogyan kell hatékonyan írni az egyszálú programokat, akkor készen áll a Multithreading tanulására és alkalmazására.
A többszálú alkalmazási kör
A mai műszaki világban a szoftverfejlesztés nem olyan, mint a történelmi szoftvereknél.
Manapság,
- A sok magos gép gyakori, és több szál felhasználásával csökkenthetjük a számítási költségeket.
- A modern alkalmazások információt szereznek különféle forrásokból.
Ez a két tényező egyszerűen azt mondja nekünk, hogy az információk aszinkron módon lesznek elérhetők. Tehát a közeljövőben nem az a többszálú, hanem az aszinkrónia kezelésének módja számít, és az aszinkrónia csak a többszálú kezeléssel foglalkozhat.
Kinek kell megtanulnia a többszálúságot?
A kódolást végző és alkalmazásokat, szoftvereket vagy processzorokat fejlesztő embereknek meg kell tanulniuk a többszálú alkalmazást, mivel ez az egyetlen módja annak, hogy kihasználják a CPU-kat és kezeljék az aszinkronizmust.
Pályafutás-növekedés a multithreading-ban
Ez a technika soha nem fog meghalni, mivel van néhány egyedi előnye, amelyet más technikákkal nem lehet végrehajtani. A vállalatok olyan fejlesztőket keresnek, akik szálakba is kódolhatnak, hogy a legtöbbet hozhassák ki az erőforrásokból és csökkentsék a költségeket. Ezért jó karriernövekedéssel és lehetőségekkel rendelkezik.
Következtetés
A számítógépes világban, amikor párhuzamosságról beszélünk, sokrétűről beszélünk. A többszálú végrehajtás meglehetősen hatékony és egyszerű, mivel olcsóbbá teszi a munkát. Az aszinkrónia kezelésére vonatkozó specialitása egyedivé teszi. Ezért igény van, és érdemes technológiát tanulni.
Ajánlott cikkek
Ez egy útmutató a Mi többszálú szolgáltatáshoz. Itt megvitattuk a sokrétű szálak típusait, felhasználásait, előnyeit és karrier-növekedését. A további javasolt cikkeken keresztül további információkat is megtudhat -
- Mi a JavaScript?
- Mi az adatelemzés?
- Mi a MySQL adatbázis?
- Mi az a mesterséges intelligencia?