Mikä on monisäikeinen?
Monisäikeinen on tekniikka suorittaa useita ketjuja samanaikaisesti. Se ei anna prosessin tai käyttöjärjestelmän luoda useita kopioita tietokoneessa käynnissä olevasta ohjelmasta, vaan se hallitsee useita käyttäjiä tai saman käyttäjän useita pyyntöjä samanaikaisesti luomatta useita kopioita ohjelmasta. Tämä artikkeli antaa sinulle käsityksen monisäikeisestä ja antaa sinulle perusajatuksen miksi ja miksi se on tärkeä tekniikka opittavaksi. Lanka on kevyt prosessi ja pienin käsittelyyksikkö, ja useiden ketjujen ajamista samanaikaisesti kutsutaan monisäikeiseksi. Joten periaatteessa se on menetelmä käyttää yhtä koodisarjaa useiden prosessorien toimesta.
Ymmärtäminen monisäikeinen
On olemassa kaksi termiä, jotka on ymmärrettävä monisäikeisyyden ymmärtämiseksi.
- Ketju: Lanka on prosessin itsenäinen tai perusyksikkö.
- Prosessi: Suoritettavaa ohjelmaa kutsutaan prosessiksi, prosessissa on useita säikeitä.
Suoritus monisäikeisesti on sekä samanaikainen että samansuuntainen.
- Samanaikainen suorittaminen: Jos prosessori voi vaihtaa suoritusresursseja ketjujen välillä monisäikeisessä prosessissa yhdellä prosessorilla, niin sen sanotaan olevan samanaikainen suoritus.
- Rinnakkaissuoritus: Kun prosessin jokainen säie voi toimia erillisellä suorittimella samanaikaisesti samassa monisäikeisessä prosessissa, niin sen sanotaan olevan rinnakkaissuoritus.
Lankatyypit
- Käyttäjätason säie : Käyttäjät ovat niiden luomia ja hallinnoimia. Niitä käytetään sovellustasolla. Käyttöjärjestelmä ei ole mukana. Hyvä esimerkki on, kun käytämme ketjuttamista ohjelmoinnissa, kuten Java, C #, Python jne., Käytämme käyttäjän ketjuja.
Jokaiseen säieeseen on sisällytetty joitain ainutlaatuisia tietoja, jotka auttavat tunnistamaan ne, kuten:
- Ohjelmalaskuri : Ohjelmalaskuri on vastuussa ohjeiden seurannasta ja siitä, mikä käsky seuraavaksi suoritetaan.
- Rekisteri : Järjestelmärekisterit ovat olemassa, jotta voidaan seurata langan nykyistä työmuuttujaa.
- Pino : Se sisältää säikeiden toteutuksen historian.
- Kernel-tason ketju : Käyttöjärjestelmä tukee ja tukee niitä. Suorittaminen vie yleensä enemmän aikaa kuin käyttäjän säikeet. Esimerkiksi Window Solaris.
Monisäikeiset mallit
Monisäikeiset mallit ovat kolmen tyyppisiä
- Monista monille
- Monet yhdelle
- Yksi päälle
Monista moniin : Minkä tahansa määrän käyttäjän ketjuja voi olla vuorovaikutuksessa yhtä monen tai pienemmän määrän ydinlankojen kanssa.
Monet yhdelle : Se kartoittaa useita käyttäjätason ketjuja yhdeksi ytimen tasolle.
Yksi : Käyttäjätason ja ytimen tason välinen suhde on yksi yksi.
Monisäikeinen käyttö
Monisäikeinen on tapa tuoda rinnakkaisuutta järjestelmään tai ohjelmaan. Joten voit käyttää sitä missä tahansa näet rinnakkaispolkuja (joissa kaksi säiettä eivät ole riippuvaisia toistensa tuloksista) tehdäksesi siitä nopean ja helpon.
Esimerkiksi:
- Suurten tietojen käsittely prosessoimalla ne osiin ja saadaan aikaan useilla säieillä.
- Sovellukset, jotka sisältävät mekanismeja, kuten validointi ja tallennus, tuotanto ja kulutus, lukeminen ja validointi, tehdään useissa ketjuissa. Muutamia esimerkkejä tällaisista sovelluksista ovat verkkopankkipalvelut, lataukset jne.
- Sitä voidaan käyttää sellaisten pelien valmistamiseen, joissa eri elementit ovat käynnissä eri säikeillä.
- Androidissa sitä käytetään osumaan sovellusliittymiin, jotka ovat käynnissä taustaketjussa, jotta sovellus pysähtyy.
- Verkkosovelluksissa sitä käytetään, kun haluat sovelluksesi vastaanottavan asynkronisia puheluita ja suorittavan asynkronisesti.
Monisäikeilyn edut
- Taloudellinen : Se on taloudellista, koska heillä on samat suorittimen resurssit. Lankojen luominen vie vähemmän aikaa.
- Resurssien jakaminen : Sen avulla ketjut voivat jakaa resursseja, kuten tietoja, muistia, tiedostoja jne. Siksi sovelluksella voi olla useita ketjuja samassa osoitealueessa.
- Reagointikyky : Se lisää reagointia käyttäjää kohtaan, koska se antaa ohjelman jatkaa suorittamista, vaikka osa ohjelmasta suorittaisi pitkän toiminnan tai on estetty.
- Skaalautuvuus : Se lisää yhdenmukaisuutta useissa CPU-koneissa. Se parantaa moniprosessorikoneiden suorituskykyä.
- Se parantaa CPU-resurssien käyttöä entistä paremmin.
Miksi meidän pitäisi käyttää moniajoista?
Meidän pitäisi käyttää useita lankoja seuraavista syistä:
- Rinnakkaisuuden lisäämiseksi
- Hyödyntää suurin osa käytettävissä olevista CPU-resursseista.
- Parantaa sovelluksen herkkyyttä ja antaa parempaa vuorovaikutusta käyttäjän kanssa.
Edellytykset monisäikeisyyden oppimiseen
Jos tiedät koodata ja kuinka kirjoittaa yksisäikeisiä ohjelmia tehokkaasti, olet valmis oppimaan ja soveltamaan monisäikeistä.
Monisäikeinen soveltamisala
Nykypäivän teknisessä maailmassa ohjelmistokehitystä ei tehdä niin kuin aiemmin tehtiin historiallisissa ohjelmistoissa.
Nykyään,
- Monet ytimen koneet ovat yleisiä ja voimme vähentää laskennallisia kustannuksia käyttämällä useita ketjuja.
- Nykyaikaiset sovellukset hakevat tietoa useista lähteistä.
Nämä kaksi tekijää vain kertovat meille, että tietoa on saatavana asynkronisesti. Joten lähitulevaisuudessa tärkeätä ei ole monisäikeinen, vaan tapa käsitellä asynkroniaa, ja asynkroniaa voidaan käsitellä vain monisäikeisesti.
Kenen pitäisi oppia monisäikeinen?
Koodausta tekevien ja sovelluksia, ohjelmistoja tai prosessoreita kehittävien ihmisten tulisi oppia monisäikeinen, koska tämä on ainoa tapa käyttää prosessoriasi ja käsitellä asynkroniaa.
Urakehitys monisäikeisissä
Tämä tekniikka ei kuole koskaan, koska sillä on joitain ainutlaatuisia etuja, joita ei voida suorittaa millään muulla tekniikalla. Yritykset etsivät kehittäjiä, jotka osaavat koodata myös säiettä hyödyntääksesi resursseja ja vähentääkseen kustannuksia. Siksi sillä on hyvä urakehitys ja mahdollisuudet.
johtopäätös
Kun puhumme rinnakkaisuudesta, tietokonemaailmassa puhutaan monisäikeisestä. Monisäikeisen käyttöönotto on kohtuullisen tehokasta ja yksinkertaista, koska se tekee työstä halvempaa. Sen erikoisuus käsitellä asynkroniaa tekee siitä ainutlaatuisen. Siksi se on kysyntä ja se on arvokas tekniikka opittavaksi.
Suositellut artikkelit
Tämä on opas Mikä on monisäikeinen. Täällä keskustelimme monisäikeisyyden tyypeistä, käyttötavoista, eduista ja urakehityksestä. Voit myös käydä läpi muiden ehdotettujen artikkeleidemme saadaksesi lisätietoja -
- Mikä on JavaScript?
- Mikä on Data Analytics?
- Mikä on MySQL-tietokanta?
- Mikä on tekoäly?