{"id":874,"date":"2019-03-08T19:43:09","date_gmt":"2019-03-08T19:43:09","guid":{"rendered":"http:\/\/www.yazilimperver.com\/?p=874"},"modified":"2019-03-23T20:57:43","modified_gmt":"2019-03-23T20:57:43","slug":"haftalik-c-10-stdthread-iii","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.yazilimperver.com\/index.php\/2019\/03\/08\/haftalik-c-10-stdthread-iii\/","title":{"rendered":"Haftal\u0131k C++ 10- std::thread (III)"},"content":{"rendered":"

Merhaba arkada\u015flar, uzun bir aradan sonra haftal\u0131k C++ yaz\u0131lar\u0131m\u0131za devam ediyoruz. std::thread<\/em> k\u00fct\u00fcphanesine ili\u015fkin daha \u00f6nce ba\u015flam\u0131\u015f oldu\u011fumuz serinin \u00fc\u00e7\u00fcnc\u00fc yaz\u0131s\u0131 ile sizler ile birlikteyim. E\u011fer di\u011fer yaz\u0131lar\u0131m\u0131 hen\u00fcz okumad\u0131 iseniz, a\u015fa\u011f\u0131daki ba\u011flant\u0131lardan muhakkak okuman\u0131z \u00f6neriyorum, \u00f6zellikle birinci yaz\u0131y\u0131:<\/span><\/p>\n

Haftal\u0131k C++ 7- std::thread (I)<\/a><\/span><\/strong><\/p>\n

Haftal\u0131k C++ 8- std::thread (II)<\/a><\/span><\/strong><\/p>\n

Haftal\u0131k C++ 10- std::thread (III)<\/a><\/span><\/strong><\/p>\n

Giri\u015f:<\/strong><\/span><\/span><\/h2>\n

Gelelim bu yaz\u0131n\u0131n konusuna. Bundan \u00f6nceki yaz\u0131lar\u0131mda, temel std::thread<\/em> kullan\u0131m\u0131 ve yard\u0131mc\u0131 yap\u0131lara de\u011finmi\u015ftim. Bu yaz\u0131mda ise, multithreaded yaz\u0131l\u0131m geli\u015ftirmede \u00e7ok \u00f6nemli bir yere sahip olan senkronizasyon yap\u0131lar\u0131ndan sizlere bahsedece\u011fim.\u00a0Asl\u0131nda bakarsan\u0131z, bir \u00f6nceki yaz\u0131mda anlatt\u0131\u011f\u0131m std::atomics<\/em> de senkronizasyon yap\u0131lar\u0131ndan birisidir ve her ne kadar b\u00fct\u00fcn durumlar\u0131 kar\u015f\u0131lamasa da, burada anlataca\u011f\u0131m baz\u0131 problemler i\u00e7in kullan\u0131labilir.<\/span><\/p>\n

Senkronizasyon yap\u0131lar\u0131, \u00f6zellikle bir den fazla thread\u2019in ayn\u0131 bellek uzay\u0131ndaki ortak kaynaklara (\u00f6zellikle bellekte her iki thread\u2019in eri\u015fimi oldu\u011fu ve yerel olarak al\u0131nmam\u0131\u015f de\u011fi\u015fkenler) eri\u015ferek de\u011fi\u015ftirmek istedi\u011fi durumlarda, ortaya \u00e7\u0131kabilecek problemleri \u00f6nlemek i\u00e7in kullan\u0131l\u0131rlar. Bunun yan\u0131nda thread\u2019ler aras\u0131 haberle\u015fme ve koordinasyon i\u00e7in de kullan\u0131l\u0131rlar. Bunu uygulamak, tabi s\u00f6ylemekten biraz daha zor, \u00e7\u00fcnk\u00fc bu yap\u0131lar\u0131n yanl\u0131\u015f kullan\u0131lmas\u0131, bulunmas\u0131 ve ay\u0131klanmas\u0131 zor hatalara yol a\u00e7abilece\u011fi gibi, performans anlam\u0131nda da uygulamalar\u0131n\u0131za ket vurabilir. Bu sebeple de \u00f6zellikle kritik verilerin payla\u015f\u0131m\u0131 konusunu, olduk\u00e7a dikkatli de\u011ferlendirmenizde fayda var. Her ne kadar bu yaz\u0131mda de\u011finmesem de (ileride belki ayr\u0131 bir yaz\u0131da bu konuya de\u011finebiliriz), multithreaded programlama i\u00e7in kullan\u0131labilecek bir \u00e7ok tasar\u0131m kal\u0131plar\u0131 ve yakla\u015f\u0131mlar\u0131 mevcut, uygulamalar\u0131n\u0131zda m\u00fcmk\u00fcn oldu\u011funca bunlar\u0131 kullanman\u0131z, bu tarz problemler ile kar\u015f\u0131la\u015fma riskini azaltacakt\u0131r.<\/span><\/p>\n

\u015eimdi dilerseniz, bir \u00f6nceki paragrafta ortak kaynaklara eri\u015fim konusunu basit bir \u00f6rnekle inceleyelim:<\/span><\/p>\n

void saveItem(int item)\r\n{\r\n....\r\n    int freeSlotIndex{0};\r\n\r\n...\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\r\n\r\n    freeSlotIndex = foundFreeIndex;\r\n    storage[freeSlotIndex] = item;\r\n    foundFreeIndex++;\r\n\r\n....\r\n\r\n}<\/pre>\n
Yukar\u0131daki metot basit\u00e7e verilen bir say\u0131y\u0131, basit bir dizide buldu\u011fu ilk yerde sakl\u0131yor. Normal \u015fartlarda, hi\u00e7bir s\u0131k\u0131nt\u0131 g\u00f6r\u00fcnmeyen bu metodun paralel \u00e7al\u0131\u015ft\u0131r\u0131lmas\u0131 durumunda kar\u015f\u0131la\u015fabilece\u011fimiz \u00f6rnek bir duruma g\u00f6z atal\u0131m. A\u015fa\u011f\u0131da iki farkl\u0131 thread\u2019in bu metodu ayn\u0131 anda \u00e7a\u011f\u0131rd\u0131\u011f\u0131 durumda, olu\u015fabilecek \u00f6rnek bir ko\u015fum s\u0131ras\u0131 vermeye \u00e7al\u0131\u015ft\u0131m (bu elbette de\u011fi\u015febilir).<\/span><\/p>\n\n\n\n\n
Thread 1 Ko\u015fumu:<\/strong><\/td>\nThread 2 Ko\u015fumu:<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
1) freeSlotIndex = foundFreeIndex;<\/span><\/p>\n
4) storage[freeSlotIndex] = item;<\/span><\/p>\n
5) foundFreeIndex++;<\/span><\/td>\n
2) freeSlotIndex = foundFreeIndex;<\/span><\/p>\n
3) storage[freeSlotIndex] = item<\/span>;<\/span><\/p>\n
6) foundFreeIndex++;<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n
G\u00f6rece\u011finiz \u00fczere hangi sat\u0131r\u0131n hangi s\u0131ra ile \u00e7a\u011fr\u0131ld\u0131\u011f\u0131 duruma g\u00f6re ilgili dizinin bo\u015f yerine yaz\u0131lan de\u011ferlerden birisi di\u011ferini ezebiliyor. Bu probleme multihreaded programlama d\u00fcnyas\u0131nda \u201crace condition\u201d <\/strong><\/em>(Yar\u0131\u015f Ko\u015fulu)\u00a0denilmektedir. Ortak kaynaklara eri\u015filmesi durumunda, bu tarz problemler olu\u015fabilmektedir. Tabi bu problem her zaman olu\u015facak diye bir durum da yok (inan\u0131n bana olu\u015fmas\u0131 ve bunlar\u0131 yakalamak sizler i\u00e7in \u00e7ok daha hay\u0131rl\u0131 :). Uygulamada bu tarz problemlere yol a\u00e7abilecek k\u0131s\u0131mlara da \u201ccritical section\u201d <\/strong><\/em>(Kritik B\u00f6l\u00fcm)\u00a0denilir. \u00d6zellikle, bu yar\u0131\u015f ko\u015fullar\u0131n\u0131 bulmak her zaman bu kadar kolay olamayabiliyor, \u00e7\u00fcnk\u00fc her zaman olu\u015fmuyorlar. Bu problemleri \u00f6nlemek i\u00e7in, kritik b\u00f6l\u00fcmleri koruma alt\u0131na al\u0131yoruz. Burada \u00f6zellikle dikkat etmenizi istedi\u011fim konu: kaynaklara olan eri\u015fimde, e\u011fer her parti sadece okuma yap\u0131yorsa, herhangi bir s\u0131k\u0131nt\u0131 olmaz ve emniyetli bir \u015fekilde hepsi okuma yapabilir. Ama en az bir taraf, bu veriler \u00fczerine yazma i\u015flemi yapacak ise, i\u015fte \u00e7ar\u015f\u0131 o zaman kar\u0131\u015f\u0131yor. Bunu da not alal\u0131m bir kenara.<\/span><\/p>\n
<\/p>\n
Yukar\u0131daki \u00f6rnekte olu\u015fabilecek olan bir probleme g\u00f6z att\u0131k, peki kritik b\u00f6l\u00fcmleri koruma alt\u0131na almazsak ne tarz problemler ile kar\u015f\u0131la\u015fabiliriz? Hemen bakal\u0131m:<\/p>\n