M

MLOG

മലയാളം

കൺകറന്റ് പ്രോഗ്രാമിംഗിന്റെ ശക്തി പ്രയോജനപ്പെടുത്തൂ! ഈ ഗൈഡ് ത്രെഡുകളും അസിൻക് ടെക്നിക്കുകളും താരതമ്യം ചെയ്യുന്നു, ഇത് ഡെവലപ്പർമാർക്ക് ആഗോളതലത്തിൽ ഉൾക്കാഴ്ചകൾ നൽകുന്നു.

കൺകറന്റ് പ്രോഗ്രാമിംഗ്: ത്രെഡുകളും അസിൻകും – ഒരു സമഗ്ര ആഗോള ഗൈഡ്

ഇന്നത്തെ ഉയർന്ന പ്രകടനശേഷിയുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകളുടെ ലോകത്ത്, കൺകറന്റ് പ്രോഗ്രാമിംഗ് മനസ്സിലാക്കേണ്ടത് അത്യാവശ്യമാണ്. ഒരേ സമയം ഒന്നിലധികം ജോലികൾ ചെയ്യുന്നതായി തോന്നിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ, പ്രോഗ്രാമുകളുടെ പ്രതികരണശേഷിയും കാര്യക്ഷമതയും വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കൺകറൻസി സഹായിക്കുന്നു. ഈ ഗൈഡ് കൺകറൻസിയുടെ രണ്ട് പൊതുവായ രീതികളായ ത്രെഡുകളും അസിൻകും തമ്മിലുള്ള സമഗ്രമായ താരതമ്യം നൽകുന്നു, ഇത് ലോകമെമ്പാടുമുള്ള ഡെവലപ്പർമാർക്ക് പ്രസക്തമായ ഉൾക്കാഴ്ചകൾ നൽകുന്നു.

എന്താണ് കൺകറന്റ് പ്രോഗ്രാമിംഗ്?

കൺകറന്റ് പ്രോഗ്രാമിംഗ് എന്നത് ഒരു പ്രോഗ്രാമിംഗ് രീതിയാണ്, അതിൽ ഒന്നിലധികം ജോലികൾ ഓവർലാപ്പുചെയ്യുന്ന സമയങ്ങളിൽ പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. ജോലികൾ ഒരേ സമയം തന്നെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു എന്ന് ഇതിന് അർത്ഥമില്ല (അതാണ് പാരലലിസം), മറിച്ച് അവയുടെ നിർവ്വഹണം ഇടകലർന്നിരിക്കുന്നു എന്നാണ്. ഇതിന്റെ പ്രധാന പ്രയോജനം, പ്രത്യേകിച്ച് I/O-ബൗണ്ട് അല്ലെങ്കിൽ കമ്പ്യൂട്ടേഷണലി ഇന്റെൻസീവ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ, മെച്ചപ്പെട്ട പ്രതികരണശേഷിയും വിഭവങ്ങളുടെ ഉപയോഗവുമാണ്.

ഒരു റെസ്റ്റോറന്റിന്റെ അടുക്കളയെക്കുറിച്ച് ചിന്തിക്കുക. നിരവധി പാചകക്കാർ (ജോലികൾ) ഒരേസമയം പ്രവർത്തിക്കുന്നു - ഒരാൾ പച്ചക്കറികൾ തയ്യാറാക്കുന്നു, മറ്റൊരാൾ മാംസം ഗ്രിൽ ചെയ്യുന്നു, വേറൊരാൾ വിഭവങ്ങൾ കൂട്ടിയോജിപ്പിക്കുന്നു. ഉപഭോക്താക്കൾക്ക് ഭക്ഷണം വിളമ്പുക എന്ന മൊത്തത്തിലുള്ള ലക്ഷ്യത്തിലേക്ക് അവരെല്ലാം സംഭാവന ചെയ്യുന്നു, പക്ഷേ അവർ അത് തികച്ചും സമന്വയിപ്പിച്ചോ ക്രമാനുഗതമായോ അല്ല ചെയ്യുന്നത്. ഇത് ഒരു പ്രോഗ്രാമിനുള്ളിലെ കൺകറന്റ് നിർവ്വഹണത്തിന് സമാനമാണ്.

ത്രെഡുകൾ: ക്ലാസിക് രീതി

നിർവചനവും അടിസ്ഥാന തത്വങ്ങളും

ത്രെഡുകൾ ഒരു പ്രോസസ്സിനുള്ളിലെ ഭാരം കുറഞ്ഞ പ്രോസസ്സുകളാണ്, അവ ഒരേ മെമ്മറി സ്പേസ് പങ്കിടുന്നു. അടിസ്ഥാന ഹാർഡ്‌വെയറിന് ഒന്നിലധികം പ്രോസസ്സിംഗ് കോറുകൾ ഉണ്ടെങ്കിൽ അവ യഥാർത്ഥ പാരലലിസം സാധ്യമാക്കുന്നു. ഓരോ ത്രെഡിനും അതിൻ്റേതായ സ്റ്റാക്കും പ്രോഗ്രാം കൗണ്ടറും ഉണ്ട്, ഇത് പങ്കിട്ട മെമ്മറി സ്പേസിനുള്ളിൽ കോഡിന്റെ സ്വതന്ത്രമായ നിർവ്വഹണം സാധ്യമാക്കുന്നു.

ത്രെഡുകളുടെ പ്രധാന സവിശേഷതകൾ:

ത്രെഡുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്റെ പ്രയോജനങ്ങൾ

ത്രെഡുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്റെ ദോഷങ്ങളും വെല്ലുവിളികളും

ഉദാഹരണം: ജാവയിലെ ത്രെഡുകൾ

ജാവ Thread ക്ലാസിലൂടെയും Runnable ഇന്റർഫേസിലൂടെയും ത്രെഡുകൾക്ക് ബിൽറ്റ്-ഇൻ പിന്തുണ നൽകുന്നു.


public class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        // ത്രെഡിൽ എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്യേണ്ട കോഡ്
        System.out.println("Thread " + Thread.currentThread().getId() + " is running");
    }

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            MyThread thread = new MyThread();
            thread.start(); // ഒരു പുതിയ ത്രെഡ് ആരംഭിച്ച് run() രീതിയെ വിളിക്കുന്നു
        }
    }
}

ഉദാഹരണം: സി# ലെ ത്രെഡുകൾ


using System;
using System.Threading;

public class Example {
    public static void Main(string[] args)
    {
        for (int i = 0; i < 5; i++)
        {
            Thread t = new Thread(new ThreadStart(MyThread));
            t.Start();
        }
    }

    public static void MyThread()
    {
        Console.WriteLine("Thread " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId + " is running");
    }
}

അസിൻക്/എവെയിറ്റ്: ആധുനിക രീതി

നിർവചനവും അടിസ്ഥാന തത്വങ്ങളും

അസിൻക്/എവെയിറ്റ് എന്നത് ഒരു ഭാഷാ സവിശേഷതയാണ്, ഇത് സിൻക്രണസ് ശൈലിയിൽ അസിൻക്രണസ് കോഡ് എഴുതാൻ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു. പ്രധാനമായും I/O-ബൗണ്ട് പ്രവർത്തനങ്ങൾ പ്രധാന ത്രെഡിനെ ബ്ലോക്ക് ചെയ്യാതെ കൈകാര്യം ചെയ്യാനാണ് ഇത് രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്, ഇത് പ്രതികരണശേഷിയും സ്കേലബിലിറ്റിയും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.

പ്രധാന ആശയങ്ങൾ:

ഒന്നിലധികം ത്രെഡുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുപകരം, അസിൻക്/എവെയിറ്റ് ഒരൊറ്റ ത്രെഡ് (അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ചെറിയ കൂട്ടം ത്രെഡുകൾ) ഉപയോഗിക്കുകയും ഒരു ഇവന്റ് ലൂപ്പ് വഴി ഒന്നിലധികം അസിൻക്രണസ് പ്രവർത്തനങ്ങൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. ഒരു അസിൻക് പ്രവർത്തനം ആരംഭിക്കുമ്പോൾ, ഫംഗ്‌ഷൻ ഉടനടി തിരികെ വരുന്നു, കൂടാതെ ഇവന്റ് ലൂപ്പ് പ്രവർത്തനത്തിന്റെ പുരോഗതി നിരീക്ഷിക്കുന്നു. പ്രവർത്തനം പൂർത്തിയായിക്കഴിഞ്ഞാൽ, ഇവന്റ് ലൂപ്പ് അസിൻക് ഫംഗ്‌ഷന്റെ നിർവ്വഹണം താൽക്കാലികമായി നിർത്തിയ സ്ഥലത്ത് നിന്ന് പുനരാരംഭിക്കുന്നു.

അസിൻക്/എവെയിറ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്റെ പ്രയോജനങ്ങൾ

അസിൻക്/എവെയിറ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്റെ ദോഷങ്ങളും വെല്ലുവിളികളും

ഉദാഹരണം: ജാവാസ്ക്രിപ്റ്റിലെ അസിൻക്/എവെയിറ്റ്

ജാവാസ്ക്രിപ്റ്റ് അസിൻക്രണസ് പ്രവർത്തനങ്ങൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനായി അസിൻക്/എവെയിറ്റ് പ്രവർത്തനം നൽകുന്നു, പ്രത്യേകിച്ചും പ്രോമിസുകൾക്കൊപ്പം.


async function fetchData(url) {
  try {
    const response = await fetch(url);
    const data = await response.json();
    return data;
  } catch (error) {
    console.error('ഡാറ്റ ലഭ്യമാക്കുന്നതിൽ പിശക്:', error);
    throw error;
  }
}

async function main() {
  try {
    const data = await fetchData('https://api.example.com/data');
    console.log('ഡാറ്റ:', data);
  } catch (error) {
    console.error('ഒരു പിശക് സംഭവിച്ചു:', error);
  }
}

main();

ഉദാഹരണം: പൈത്തണിലെ അസിൻക്/എവെയിറ്റ്

പൈത്തണിന്റെ asyncio ലൈബ്രറി അസിൻക്/എവെയിറ്റ് പ്രവർത്തനം നൽകുന്നു.


import asyncio
import aiohttp

async def fetch_data(url):
    async with aiohttp.ClientSession() as session:
        async with session.get(url) as response:
            return await response.json()

async def main():
    data = await fetch_data('https://api.example.com/data')
    print(f'ഡാറ്റ: {data}')

if __name__ == "__main__":
    asyncio.run(main())

ത്രെഡുകളും അസിൻകും: ഒരു വിശദമായ താരതമ്യം

ത്രെഡുകളും അസിൻക്/എവെയിറ്റും തമ്മിലുള്ള പ്രധാന വ്യത്യാസങ്ങൾ സംഗ്രഹിക്കുന്ന ഒരു പട്ടിക ഇതാ:

സവിശേഷത ത്രെഡുകൾ അസിൻക്/എവെയിറ്റ്
പാരലലിസം മൾട്ടി-കോർ പ്രോസസ്സറുകളിൽ യഥാർത്ഥ പാരലലിസം കൈവരിക്കുന്നു. യഥാർത്ഥ പാരലലിസം നൽകുന്നില്ല; കൺകറൻസിയെ ആശ്രയിക്കുന്നു.
ഉപയോഗങ്ങൾ സിപിയു-ബൗണ്ട്, I/O-ബൗണ്ട് ജോലികൾക്ക് അനുയോജ്യം. പ്രധാനമായും I/O-ബൗണ്ട് ജോലികൾക്ക് അനുയോജ്യം.
ഓവർഹെഡ് ത്രെഡ് സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനും കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനും ഉയർന്ന ഓവർഹെഡ്. ത്രെഡുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ കുറഞ്ഞ ഓവർഹെഡ്.
സങ്കീർണ്ണത പങ്കിട്ട മെമ്മറിയും സിൻക്രൊണൈസേഷൻ പ്രശ്നങ്ങളും കാരണം സങ്കീർണ്ണമാകാം. ത്രെഡുകളേക്കാൾ പൊതുവെ ഉപയോഗിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്, പക്ഷേ ചില സാഹചര്യങ്ങളിൽ സങ്കീർണ്ണമാകാം.
പ്രതികരണശേഷി ശ്രദ്ധയോടെ ഉപയോഗിച്ചില്ലെങ്കിൽ പ്രധാന ത്രെഡിനെ തടയാൻ കഴിയും. പ്രധാന ത്രെഡിനെ തടയാതെ പ്രതികരണശേഷി നിലനിർത്തുന്നു.
വിഭവങ്ങളുടെ ഉപയോഗം ഒന്നിലധികം ത്രെഡുകൾ കാരണം ഉയർന്ന വിഭവ ഉപയോഗം. ത്രെഡുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ കുറഞ്ഞ വിഭവ ഉപയോഗം.
ഡീബഗ്ഗിംഗ് നോൺ-ഡിറ്റർമിനിസ്റ്റിക് സ്വഭാവം കാരണം ഡീബഗ്ഗിംഗ് വെല്ലുവിളി നിറഞ്ഞതാകാം. ഡീബഗ്ഗിംഗ് വെല്ലുവിളി നിറഞ്ഞതാകാം, പ്രത്യേകിച്ച് സങ്കീർണ്ണമായ ഇവന്റ് ലൂപ്പുകളിൽ.
സ്കേലബിലിറ്റി ത്രെഡുകളുടെ എണ്ണത്താൽ സ്കേലബിലിറ്റി പരിമിതപ്പെടുത്താം. ത്രെഡുകളേക്കാൾ കൂടുതൽ സ്കേലബിൾ ആണ്, പ്രത്യേകിച്ച് I/O-ബൗണ്ട് പ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക്.
ഗ്ലോബൽ ഇന്റർപ്രെട്ടർ ലോക്ക് (GIL) പൈത്തൺ പോലുള്ള ഭാഷകളിലെ GIL ബാധിക്കുന്നു, ഇത് യഥാർത്ഥ പാരലലിസം പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. GIL നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നില്ല, കാരണം ഇത് പാരലലിസത്തേക്കാൾ കൺകറൻസിയെ ആശ്രയിക്കുന്നു.

ശരിയായ രീതി തിരഞ്ഞെടുക്കൽ

ത്രെഡുകളും അസിൻക്/എവെയിറ്റും തമ്മിലുള്ള തിരഞ്ഞെടുപ്പ് നിങ്ങളുടെ ആപ്ലിക്കേഷന്റെ പ്രത്യേക ആവശ്യകതകളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

പ്രായോഗിക പരിഗണനകൾ:

യഥാർത്ഥ ലോക ഉദാഹരണങ്ങളും ഉപയോഗങ്ങളും

ത്രെഡുകൾ

അസിൻക്/എവെയിറ്റ്

കൺകറന്റ് പ്രോഗ്രാമിംഗിനുള്ള മികച്ച രീതികൾ

നിങ്ങൾ ത്രെഡുകളോ അസിൻക്/എവെയിറ്റോ തിരഞ്ഞെടുക്കുകയാണെങ്കിൽ, കരുത്തുറ്റതും കാര്യക്ഷമവുമായ കൺകറന്റ് കോഡ് എഴുതുന്നതിന് മികച്ച രീതികൾ പിന്തുടരുന്നത് നിർണായകമാണ്.

പൊതുവായ മികച്ച രീതികൾ

ത്രെഡുകൾക്ക് മാത്രമായുള്ളവ

അസിൻക്/എവെയിറ്റിന് മാത്രമായുള്ളവ

ഉപസംഹാരം

ആപ്ലിക്കേഷനുകളുടെ പ്രകടനവും പ്രതികരണശേഷിയും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ശക്തമായ ഒരു സാങ്കേതികതയാണ് കൺകറന്റ് പ്രോഗ്രാമിംഗ്. നിങ്ങൾ ത്രെഡുകളോ അസിൻക്/എവെയിറ്റോ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് നിങ്ങളുടെ ആപ്ലിക്കേഷന്റെ പ്രത്യേക ആവശ്യകതകളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. സിപിയു-ബൗണ്ട് ജോലികൾക്ക് ത്രെഡുകൾ യഥാർത്ഥ പാരലലിസം നൽകുന്നു, അതേസമയം ഉയർന്ന പ്രതികരണശേഷിയും സ്കേലബിലിറ്റിയും ആവശ്യമുള്ള I/O-ബൗണ്ട് ജോലികൾക്ക് അസിൻക്/എവെയിറ്റ് വളരെ അനുയോജ്യമാണ്. ഈ രണ്ട് സമീപനങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കുകയും മികച്ച രീതികൾ പിന്തുടരുകയും ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, നിങ്ങൾക്ക് കരുത്തുറ്റതും കാര്യക്ഷമവുമായ കൺകറന്റ് കോഡ് എഴുതാൻ കഴിയും.

നിങ്ങൾ പ്രവർത്തിക്കുന്ന പ്രോഗ്രാമിംഗ് ഭാഷ, നിങ്ങളുടെ ടീമിന്റെ നൈപുണ്യം എന്നിവ പരിഗണിക്കാൻ ഓർക്കുക, കൺകറൻസി നടപ്പിലാക്കുന്നതിനെക്കുറിച്ച് അറിവോടെയുള്ള തീരുമാനങ്ങൾ എടുക്കുന്നതിന് എല്ലായ്പ്പോഴും നിങ്ങളുടെ കോഡ് പ്രൊഫൈൽ ചെയ്യുകയും ബെഞ്ച്മാർക്ക് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുക. വിജയകരമായ കൺകറന്റ് പ്രോഗ്രാമിംഗ് ആത്യന്തികമായി ജോലിക്ക് ഏറ്റവും മികച്ച ഉപകരണം തിരഞ്ഞെടുക്കുകയും അത് ഫലപ്രദമായി ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതിലാണ്.