Što je Multithreading?
Multithreading je tehnika istodobnog izvođenja više niti. Ne dopušta da proces ili operativni sustav generira više kopija programa koji se izvode na računalu, već upravlja više korisnika ili više zahtjeva istog korisnika bez stvaranja višestrukih kopija programa. Ovaj će vam članak pružiti uvid u Multithreading i dati vam osnovnu ideju o tome zašto i kako je važno tehnologiju naučiti. Konac je lagan proces i najmanja jedinica obrade, a istodobno pokretanje više niti naziva se višestrukim navojem. U osnovi, to je metoda korištenja jednog skupa koda od strane više procesora.
Razumijevanje multithreadinga
Postoje dva pojma koja se moraju razumjeti za razumijevanje višesmjernosti.
- Konac: Konac je neovisna ili osnovna jedinica procesa.
- Proces: Program koji se izvodi naziva se proces, u procesu postoji više niti.
Izvođenje u višestrukom navođenju je istodobno i paralelno.
- Paralelno izvršavanje: Ako procesor može zamijeniti resurse izvršenja između niti u procesu s više navoja na jednom procesoru, tada se kaže da je to istodobna izvedba.
- Paralelno izvršavanje: Kada se svaka nit u procesu može istovremeno pokrenuti na zasebnom procesoru u istom višeslojnom procesu, tada se kaže da je to paralelna izvedba.
Vrste niti
- Konac na razini korisnika : Izrađuju ih i upravljaju korisnici. Koriste se na razini primjene. Nema uključenja OS-a. Dobar primjer je kada koristimo nit u programiranju kao što su Java, C #, Python itd., Koristimo korisničke niti.
U svaku su nit ugrađeni jedinstveni podaci koji pomažu u prepoznavanju, poput:
- Brojač programa : Brojač programa odgovoran je za praćenje uputa i za određivanje narednih uputa.
- Popis : Sistemski registri su tu da bi pratili trenutnu radnu varijablu niti.
- Korak : Sadrži povijest izvođenja niti.
- Konac na razini kernele : Oni su implementirani i podržani u operacijskom sustavu. Za pokretanje oni obično troše više vremena nego korisničke niti. Na primjer, Window Solaris.
Multithreading modeli
Multithreading modeli su tri vrste
- Mnogima mnogima
- Mnogi do jednog
- Jedan na
Mnogo do mnogih : Bilo koji broj korisničkih niti može komunicirati s jednakim ili manjim brojem jezgara jezgre.
Mnogi u jedan : mapira mnoge niti na razini korisnika u jednu nit na razini kernela.
Jedan prema jednom : Odnos između niti na razini korisnika i niti na razini jezgre je jedan prema jedan.
Upotrebe višestrukog navoja
Multithreading je način uvođenja paralelizma u sustav ili program. Dakle, možete ga koristiti bilo gdje gdje vidite paralelne staze (gdje dvije niti ne ovise o rezultatu jedna o drugoj) kako biste je učinili brzom i jednostavnom.
Na primjer:
- Obrada velikih podataka gdje se oni mogu podijeliti u dijelove i to učiniti pomoću više niti.
- Aplikacije koje uključuju mehanizam kao što su provjeravanje i spremanje, proizvodnja i potrošnja, čitanje i potvrđivanje rade se u više niti. Malo je primjera takvih aplikacija internetsko bankarstvo, dopunjavanje itd.
- Može se koristiti za izradu igara u kojima se različiti elementi prikazuju na različitim nitima.
- U Androidu se koristi za udaranje API-ja koji se izvode u pozadinskoj niti kako bi se spasila aplikacija od zaustavljanja.
- U web aplikacijama koristi se kada želite da vaša aplikacija prima asinhrone pozive i obavlja asinhrono.
Prednosti Multithreading
- Ekonomično : ekonomično je jer dijele iste resurse procesora. Za izradu niti potrebno je manje vremena.
- Dijeljenje resursa : omogućuje nitima dijeljenje resursa poput podataka, memorije, datoteka itd. Stoga aplikacija može imati više niti unutar istog adresnog prostora.
- Odgovornost : Povećava responzivnost korisnika jer omogućava programu da nastavi trčati čak i ako dio izvoda traje dugotrajno ili je blokiran.
- Skalabilnost : Povećava paralelizam na više CPU računala. Povećava performanse multiprocesorskih strojeva.
- Poboljšava korištenje resursa procesora.
Zašto trebamo koristiti Multithreading?
Trebali bismo koristiti Multithreading iz sljedećih razloga:
- Da bi se povećao paralelizam
- Da biste iskoristili većinu dostupnih resursa CPU-a.
- Da bi se poboljšala reaktivnost aplikacije i poboljšala interakcija s korisnikom.
Preduvjeti za učenje Multithreading
Ako znate šifrirati i kako učinkovito pisati programe s jednim navojem, spremni ste za učenje i primjenu programa Multithreading.
Opseg multithreading
U današnjem tehničkom svijetu razvoj softvera se ne vrši onako kako se to radilo u povijesnom softveru.
Ovih dana,
- Strojevi s više jezgara su uobičajeni i računski trošak možemo smanjiti pomoću više niti.
- Moderne aplikacije dohvaćaju informacije iz raznih izvora.
Ova dva faktora jednostavno nam govore da će informacije biti dostupne na asinkroni način. Dakle, u skoroj budućnosti ono što je važno nije multithreading, već način da se pozabavimo asinkronom i asinhronijom, možemo se baviti samo s višestrukim navojem.
Tko bi trebao naučiti Multithreading?
Ljudi koji rade kodiranje i razvijanje aplikacija ili softvera ili procesora trebali bi naučiti multithreading jer je to jedini način da iskoriste svoje CPU i upravljaju asinhronom.
Rast karijere u Multithreading
Ova tehnika nikada neće umrijeti, jer ima neke jedinstvene prednosti koje nije moguće koristiti bilo kojom drugom tehnikom. Tvrtke traže programere koji mogu kôditi u niti, kako bi maksimalno iskoristili resurse i smanjili troškove. Stoga ima dobar rast u karijeri i mogućnosti.
Zaključak
U računalnom svijetu kada govorimo o paralelizmu, govorimo o višestrukom navođenju. Implementacija višeslojnih navoja razumno je i jednostavna jer posao čini jeftinijim. Njegova posebnost u bavljenju asinhronošću čini je jedinstvenom. Stoga je potražnja i vrijedno tehnologije naučiti.
Preporučeni članci
Ovo je vodič za ono što je Multithreading. Ovdje smo raspravljali o vrstama, upotrebi, prednostima i karijernom rastu multithreadinga. Možete i proći naše druge predložene članke da biste saznali više -
- Što je JavaScript?
- Što je analiza podataka?
- Što je MySQL baza podataka?
- Što je umjetna inteligencija?