Kaj je Multithreading?
Multithreading je tehnika izvajanja več niti hkrati. Proces ali operacijski sistem ne omogoča, da ustvari več kopij programa, ki se izvaja v računalniku, temveč upravlja več uporabnikov ali več zahtev istega uporabnika hkrati, ne da bi ustvaril več kopij programa. Ta članek vam bo dal vpogled v Multithreading in vam bo dal osnovno predstavo o tem, zakaj in kako se je pomembno tehnologije naučiti. Niti je lahek postopek in najmanjša enota obdelave, vodenje več niti hkrati pa se imenuje večnamensko. Torej gre v bistvu za uporabo enega sklopa kode s strani več procesorjev.
Razumevanje večreznega branja
Obstajata dva pojma, ki ju je treba razumeti za razumevanje večreznega branja.
- Niti: Niti je neodvisna ali osnovna enota procesa.
- Proces: Program, ki se izvaja, se imenuje proces, v procesu obstaja več niti.
Izvedba v večreznem navajanju je hkrati in vzporedna.
- Sočasno izvajanje: Če procesor lahko v enem več procesnih procesih preusmeri izvedbene vire med nitmi v več zaporednem procesu, potem naj bi šlo za istočasno izvedbo.
- Vzporedna izvedba: Ko lahko vsaka nit v procesu teče na ločenem procesorju hkrati v istem več zaporednem postopku, potem naj bi šlo za vzporedno izvedbo.
Vrste niti
- Niti na ravni uporabnika : Ustvarijo jih in upravljajo uporabniki. Uporabljajo se na ravni aplikacije. Ni vključenosti OS. Dober primer je, ko v programiranju uporabljamo navoje, kot je Java, C #, Python itd., Uporabljamo uporabniške niti.
V vsako nit je vgrajenih nekaj edinstvenih podatkov, ki jih pomaga prepoznati, na primer:
- Programski števec : Programski števec je odgovoren za sledenje navodilom in pove, katero navodilo naj izvedem naprej.
- Register : Sistemski registri so na voljo za spremljanje trenutne delovne spremenljivke niti.
- Korak : Vsebuje zgodovino izvajanja niti.
- Niti na ravni jedra : Izvaja jih in podpira operacijski sistem. Za izvedbo običajno traja več časa kot uporabniške niti. Na primer Window Solaris.
Multithreading modeli
Multithreading modeli so treh vrst
- Veliko do mnogih
- Veliko do enega
- Ena naprej
Veliko do mnogih : poljubno število uporabniških niti lahko deluje z enakim ali manjšim številom niti jedra.
Veliko do enega : preslika veliko niti na ravni uporabnika v eno nit na ravni jedra.
Ena do ena : Razmerje med nitjo na ravni uporabnika in nitjo na ravni jedra je ena proti ena.
Uporaba večreznega navoja
Multithreading je način za uvedbo paralelizma v sistem ali program. Torej, lahko ga uporabljate kjer koli vidite vzporedne poti (kjer dva niti nista odvisna od rezultata drug drugega), da boste hitro in enostavno.
Na primer:
- Obdelava velikih podatkov, kjer jih je mogoče razdeliti na dele in narediti z uporabo več niti.
- Aplikacije, ki vključujejo mehanizem, kot so preverjanje in shranjevanje, izdelava in poraba, branje in preverjanje, se izvajajo v več niti. Malo primerov takšnih aplikacij so spletno bančništvo, polnitve itd.
- Uporablja se lahko za izdelavo iger, kjer se različni elementi izvajajo na različnih nitih.
- V Androidu se uporablja za udarjanje API-jev, ki se izvajajo v niti v ozadju, da se aplikacija reši pred ustavitvijo.
- V spletnih aplikacijah se uporablja, kadar želite, da vaša aplikacija prejema asinhrone klice in deluje asinhrono.
Prednosti Multithreading
- Varčno : ekonomično je, ker imajo enake vire procesorja. Za ustvarjanje niti potrebuje manj časa.
- Skupna raba virov : Nizam omogoča skupno rabo virov, kot so podatki, pomnilnik, datoteke itd. Zato ima lahko aplikacija več niti v istem naslovnem prostoru.
- Odzivnost : Poveča odzivnost uporabnika, saj omogoča, da se program nadaljuje z izvajanjem, tudi če del izvaja dolgotrajno operacijo ali je blokiran.
- Prilagodljivost : Povečuje vzporednost na več računalniških procesorjih. Povečuje zmogljivost večprocesorskih strojev.
- Izboljša uporabo virov CPU.
Zakaj bi morali uporabljati Multithreading?
Uporabljati bi morali večkratno branje iz naslednjih razlogov:
- Za povečanje paralelizma
- Izkoristite večino razpoložljivih virov CPU-ja.
- Izboljšati odzivnost aplikacij in izboljšati interakcijo z uporabnikom.
Predpogoji za učenje Multithreading
Če veste, kako kodirati in kako učinkovito pisati programe z enim navojem, ste pripravljeni na učenje in uporabo Multithreadinga.
Obseg večreznega branja
V današnjem tehničnem svetu razvoj programske opreme ne poteka tako, kot se je to zgodilo v zgodovinski programski opremi.
Dandanes
- Stroji z več jedri so običajni in računske stroške lahko zmanjšamo z uporabo več niti.
- Sodobne aplikacije pridobivajo informacije iz različnih virov.
Ta dva dejavnika nam preprosto povesta, da bodo informacije na voljo asinhrono. Pomembno je, da v bližnji prihodnosti ne bo večbezločno branje, ampak način, kako se spoprijeti z asinhronijo in asinhronijo, ki se lahko ukvarja le z večnamenskim navojem.
Kdo bi se moral naučiti multithreading?
Ljudje, ki delajo kodiranje in razvijajo aplikacije ali programsko opremo ali procesorje, bi se morali naučiti večkratnega branja, saj je to edini način, da izkoristijo svoje CPU in se ukvarjajo z asinhronijo.
Poklicna rast v multithreading
Ta tehnika ne bo nikoli umrla, saj ima nekaj edinstvenih prednosti, ki jih nobena druga tehnika ne more izvesti. Podjetja iščejo razvijalce, ki bi lahko tudi kodirali v niti, da bi kar najbolje izkoristili vire in zmanjšali stroške. Zato ima dobro karierno rast in priložnosti.
Zaključek
V računalniškem svetu, ko govorimo o vzporednosti, govorimo o večtirni. Izvajanje večreznega branja je zelo učinkovito in enostavno, saj delo poceni. Njegova posebnost, ki se ukvarja z asinhronijo, jo naredi edinstveno. Zato je povpraševanje in se ga je vredno naučiti.
Priporočeni članki
To je vodnik o tem, kaj je večnamensko branje. Tu smo razpravljali o vrstah, uporabi, prednostih in karierni rasti večlitvi. Če želite izvedeti več, lahko preberete tudi druge naše predlagane članke -
- Kaj je JavaScript?
- Kaj je analiza podatkov?
- Kaj je zbirka podatkov MySQL?
- Kaj je umetna inteligenca?