Введение в многозадачность Многозадачность относится к способности компьютерной системы выполнять несколько задач одновременно. Изначально возникали трудности с разделением времени для разных программ, но со временем люди научились это делать и разработали алгоритмы планирования задач.
Совместная многозадачность Совместная многозадачность - это историческая концепция, при которой задачам распределяются временные интервалы с помощью планировщика задач операционной системы. Это позволяет нескольким задачам или процессам совместно использовать временной интервал процессора и работать совместно.
Приоритеты процесса и потока В многозадачных системах, таких как Windows, каждый процесс или поток имеет свой собственный уровень приоритета, назначаемый операционной системой. Уровни приоритета определяют, какие потоки получают больше вычислительной мощности, чем другие, в зависимости от их важности, и могут быть скорректированы с помощью классов приоритета или специальных настроек, предоставляемых операционной системой.
Введение в многопоточность Многопоточность позволяет выполнять несколько потоков одновременно, повышая производительность и результативность программирования.
Сродство и свойства резьбы Привязка относится к назначению потока определенному процессорному ядру, что может оптимизировать производительность. Различные свойства потоков включают состояние переднего плана/фона и обнаружение завершения.
Использование потоков для фоновых задач Потоки могут использоваться для выполнения фоновых задач, не блокируя ресурсы и не влияя на выполнение программы. Такие методы, как прерывание потоков, могут быть использованы для управления их выполнением.
Метод прерывания Метод abort может быть использован для завершения потока практически из любой точки кода. Он обычно используется, когда определенное условие не выполняется или когда возникает исключение.
Обработка исключений Исключения генерируются и перехватываются во время выполнения программы. Блок catch позволяет обрабатывать исключения в определенных точках кода, в то время как блок finally гарантирует выполнение определенных действий независимо от того, произошло исключение или нет.
Прерывание потока Прерывание потока позволяет останавливать или приостанавливать потоки в нужные моменты. Используя флаги и токены, разработчики могут контролировать, когда и как следует прерывать потоки, не вызывая неожиданного поведения или утечки ресурсов.
Введение в многопоточность Многопоточность позволяет выполнять несколько потоков одновременно, повышая производительность и результативность разработки программного обеспечения.
Взаимодействия между потоками Потоки могут взаимодействовать друг с другом посредством общей памяти или передачи сообщений. Общая память включает в себя конфликты и механизмы синхронизации для обеспечения согласованности данных.
Механизмы синхронизации Механизмы синхронизации, такие как блокировки, семафоры и мониторы, используются для предотвращения условий гонки и обеспечения потокобезопасности при доступе к общим ресурсам.
Критический участок Критическая секция - это часть кода, которая может выполняться только одним потоком одновременно. Это гарантирует, что параллельный доступ к общим ресурсам должным образом синхронизирован.
Использование блокировок и взаимосвязанных операций Блокировки, такие как оператор "using" в C#, используются для защиты критических разделов от одновременного выполнения несколькими потоками. Класс Interlocked предоставляет атомарные операции для переменных, обеспечивая их согласованность во время многопоточного выполнения.
Соображения о производительности структур и аппаратной транзакционной памяти Использование структур вместо создания новых ссылок для каждого объекта может повысить производительность за счет сокращения накладных расходов на сборку мусора. Кроме того, аппаратная транзакционная память обеспечивает эффективную синхронизацию защищенных областей без перехода в режим ядра или использования блокировок.
Области памяти и транзакции Профессор отвечает за управление областями памяти и транзакциями. Если никто другой не получал доступа к этим регионам, о них заботится комитет по транзакциям. В противном случае они используют обычную блокировку для обеспечения справедливости.
Обмен событиями с блокировкой В этой главе автор обсуждает обмен событиями с использованием блокировок. Они объясняют, что блокировки работают с экспоненциальным замедлением между каждой попыткой и обеспечивают эффективную связь между потоками.
Реализация Rider It Look Автор вводит концепцию реализации "Rider It Look", которая предполагает подсчет количества лидеров в режиме реального времени на основе определенных условий. Цель состоит в том, чтобы убедиться, что только один поток может одновременно получать доступ к определенным ресурсам, сохраняя при этом эффективность с помощью различных проверок и оптимизаций.
Понимание основ В этой главе рассказчик объясняет, что они используют простой метод для защиты своего кода и обеспечения его бесперебойной работы. Они обсуждают, как различные переменные и функции работают вместе для достижения желаемых результатов.
Работа с лидерами Рассказчик исследует концепцию лидеров в рамках их процесса кодирования. Они объясняют, что изменение этих лидеров может повлиять на общую производительность их программы, и демонстрируют, как увеличение или уменьшение количества лидеров может повлиять на определенные задачи.
Роль системных блоков В этой главе рассказчик обсуждает системные блоки и то, как они влияют на структуру их кодирования. В них упоминаются конкретные механизмы, такие как "стиль работы" и "барьерные учетные записи", которые помогают эффективно управлять выполнением задач. Кроме того, они касаются обновления существующих блоков в целях тестирования при сохранении совместимости с другими компонентами.
Изменчивость и постоянство Изменчивость относится к способности объекта изменяться после его создания, в то время как постоянство относится к способности данных или объектов переживать контекст выполнения. Изменяемые коллекции позволяют легко изменять их, в то время как постоянные функциональные очереди поддерживают состояние, подобное моментальному снимку, с которым можно работать без изменения исходной коллекции.
Реализация очередей со стеками Очереди могут быть реализованы с использованием двух стеков - одного стека для push-операций и другого стека для pop-операций. Когда элементы добавляются, они помещаются в один стек, а когда элементы удаляются из очереди, они извлекаются из другого стека. Эта реализация обеспечивает эффективные операции постановки в очередь и удаления из нее.
Алгоритмы без блокировок Алгоритмы без блокировок обеспечивают локальный прогресс в многопоточных системах, гарантируя, что по крайней мере один поток достигнет прогресса, даже если другие выйдут из строя или будут испытывать задержки. Они обеспечивают общий прогресс, но могут потребовать больше машинных циклов по сравнению с подходами, основанными на блокировке. Слишком свободные алгоритмы идут еще дальше, обеспечивая гарантированный прогресс в течение фиксированного числа циклов за операцию.