Що таке багатопотокове читання?

Багатопоточна редакція - це техніка виконання декількох потоків одночасно. Він не дозволяє процесу або операційній системі генерувати кілька копій програми, що працює в комп'ютері, а керує кількома користувачами або декількома запитами одного і того ж користувача одночасно, не створюючи декількох копій програми. Ця стаття дасть вам уявлення про багатопотоковість та дасть вам основне уявлення про те, чому і як це важлива технологія для вивчення. Нитка - це легкий процес і найменша одиниця обробки, а запуск декількох потоків одночасно називається багатопотоковою. Так що в основному це метод використання єдиного набору коду декількома процесорами.

Розуміння багатопоточності

Існує два терміни, які потрібно розуміти для розуміння багатопоточності.

Нитка: Нитка - це незалежна або основна одиниця процесу.
Процес: Програма, яка виконується, називається процесом, у процесі існує декілька потоків.

Виконання в багатопотоковості є одночасно і паралельним.

Одночасне виконання: Якщо процесор може перемикати ресурси виконання між потоками в багатопотоковому процесі на одному процесорі, то, як кажуть, це одночасне виконання.
Паралельне виконання: Коли кожен потік у процесі може працювати одночасно на окремому процесорі в одному і тому ж багатопотоковому процесі, тоді це називається паралельним виконанням.

Види нитки

Нитка на рівні користувача : їх створюють та керують користувачі. Вони використовуються на рівні програми. Залучення ОС немає. Хороший приклад - коли ми використовуємо потоки в програмуванні, як у Java, C #, Python тощо, ми використовуємо потоки користувачів.

У кожну нитку закладено кілька унікальних даних, які допомагають їх ідентифікувати, наприклад:

Лічильник програм : Лічильник програм відповідає за те, щоб слідкувати за інструкціями та вказати, яку інструкцію виконувати далі.
Реєстр : системні регістри існують для відстеження поточної робочої змінної потоку.
Стек : Він містить історію виконання потоків.

Нитка на рівні ядра : Вони реалізовані та підтримуються операційною системою. Зазвичай для виконання потрібно більше часу, ніж потоки користувачів. Наприклад, Window Solaris.

Багатопотокові моделі

Багатопоточні моделі бувають трьох типів

Багато до багатьох
Багато до одного
Один на

Багато до багатьох : будь-яка кількість потоків користувачів може взаємодіяти з однаковою чи меншою кількістю потоків ядра.

Багато в одному : це відображає багато потоків на рівні користувача на одну нитку рівня ядра.

Один до одного : Зв'язок між потоком на рівні користувача та потоком рівня ядра - один на один.

Використання багатопотокових

Багатопоточність - це спосіб ввести паралелізм у систему чи програму. Отже, ви можете використовувати його де завгодно, коли ви бачите паралельні шляхи (де дві нитки не залежать від результату одна від одної), щоб зробити це швидко і легко.

Наприклад:

Обробка великих даних, де їх можна розділити на частини і зробити це за допомогою декількох потоків.
Програми, що включають механізм, як перевірка та збереження, виробництво та споживання, читання та перевірка, виконуються у кількох потоках. Небагато прикладів таких додатків - Інтернет-банкінг, підзарядки тощо.
Його можна використовувати для створення ігор, де різні елементи працюють на різних нитках.
В Android він використовується для потрапляння на API, які працюють у фоновому потоці, щоб врятувати додаток від зупинки.
У веб-додатках він використовується, коли ви хочете, щоб ваш додаток отримував асинхронні дзвінки та виконував асинхронний режим.

Переваги багатопоточної обробки

Економний : це економно, оскільки вони ділять однакові ресурси процесора. Для створення ниток потрібно менше часу.
Обмін ресурсами : дозволяє потокам обмінюватися ресурсами, такими як дані, пам'ять, файли тощо. Тому програма може мати декілька потоків в одному адресному просторі.
Відповідальність : Це підвищує чутливість до користувача, оскільки дозволяє програмі продовжувати працювати, навіть якщо частина її виконує тривалу операцію або заблокована.
Масштабованість : збільшує паралельність на декількох процесорах. Це підвищує продуктивність багатопроцесорних машин.
Це покращує використання ресурсів процесора.

Чому ми повинні використовувати багатопотокове читання?

Ми повинні використовувати багатопотоковість з наступних причин:

Для збільшення паралелізму
Для використання більшості доступних ресурсів процесора.
Для поліпшення чутливості програми та кращої взаємодії з користувачем.

Передумови для навчання багатопотоковості

Якщо ви знаєте кодувати та як ефективно писати однопотокові програми, ви готові навчитися та застосовувати багатопотокові програми.

Сфера застосування багатопотокової роботи

У сучасному технічному світі розробка програмного забезпечення не робиться так, як це було зроблено в історичному програмному забезпеченні.

У наш час

Багатоядерні машини є загальними, і ми можемо зменшити обчислювальні витрати, використовуючи кілька потоків.
Сучасні програми отримують інформацію з різних джерел.

Ці два фактори просто говорять нам про те, що інформація буде доступна асинхронно. Тож у найближчому майбутньому важливим є не багатопотокове числення, а спосіб боротьби з асинхронією та асинхронністю, який може мати справу лише з багатопотоковою читанням.

Хто повинен вивчити багатопотоковість?

Люди, що займаються кодуванням та розробкою програм або програмного забезпечення або процесорів, повинні навчитися багатопотоковому читанню, оскільки це єдиний спосіб використовувати ваші процесори та обробляти асинхронність.

Кар'єрне зростання у багатопотоковому режимі

Ця техніка ніколи не помре, оскільки має деякі унікальні переваги, які неможливо виконати жодною іншою технікою. Компанії шукають розробників, які також можуть кодувати нитки, щоб максимально використати ресурси та зменшити витрати. Тому він має хороший кар’єрний ріст та можливості.

Висновок

У комп'ютерному світі, коли ми говоримо про паралелізм, ми говоримо про багатопоточність. Реалізація багатопотокової роботи є досить ефективною та простою, оскільки робить роботу дешевшою. Його особливість поводження з асинхронією робить його унікальним. Тому він користується попитом, і цього варто гідно вивчити.

Що таке багатопотокове читання? - Види та сфери використання - Навички та сфера застосування - Переваги

Зміст: