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.

  1. Szálat: A szál a folyamat független vagy alapvető egysége.
  2. 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:

  1. Programszámláló : A programszámláló felelős az utasítások nyomon követéséért és az utasítások megadá- sáért.
  2. Regisztráció : A rendszerregiszterek ott vannak, hogy nyomon tudja követni a szál aktuális működési változóját.
  3. 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 -

  1. Mi a JavaScript?
  2. Mi az adatelemzés?
  3. Mi a MySQL adatbázis?
  4. Mi az a mesterséges intelligencia?

Kategória: