Co je multithreading v javě?
Vícevláknové zpracování lze definovat jako funkčnost v programovacím jazyce, která se používá k provádění různých úkolů současně. Je to běžná funkce nalezená v programovacím jazyce na vysoké úrovni, který usnadňuje současné provádění podprocesů. Víte, co je vlákno? Dovolte mi to říct. Vlákno není nic jiného než malý úkol, který má být spuštěn souběžně.
V Javě je funkce vícevláknového zpracování využívána k vývoji aplikace, ve které jsou malé části libovolného programu schopny běžet navzájem paralelně. Provedení podprocesů současně činí program velmi efektivním a také pomáhá při optimálním využití CPU. Na základě požadavku funkce může jedno vlákno čekat, až se provede druhé.
Definice
Vícevláknové zpracování v Javě lze také vysvětlit jako speciální funkci, která zkracuje dobu spouštění aplikace pomocí vláken. Vlákna jsou obvykle více v komplexních programech a jejich použití je zcela závislé na požadavcích programu. Vlákna se musí vzájemně koordinovat, aby se vytvořil očekávaný výstup.
V multithreadingu jsou vlákny přiřazeny některé hodnoty priority, které definují, které vlákno bude spuštěno jako první. Vlákna jsou přiřazena čísly od 0 do 10. Vlákno s vyšší hodnotou má vyšší prioritu a naopak. Například vlákno s hodnotou 8 bude spuštěno před vláknem s prioritou 2. V tomto případě vlákno s hodnotou 2 musí počkat, dokud vlákno s hodnotou 8 neukáže zelený signál pro provedení vláknu s prioritou 2.
Porozumění / implementace multithreadingu v java
Dosud získáme přehled o tom, co je multithreading a co dělá. Nyní je čas prozkoumat, jak můžeme implementovat multithreading v Javě. Abychom ji mohli implementovat, musíme použít buď třídu vlákna, nebo spustitelné rozhraní. Když máme v úmyslu jej implementovat rozšířením třídy Thread, můžeme prostě vytvořit objekt a vyvolat metodu run (uvidíme se později) a pokud ji musíme přenést pomocí runnable interface, pak musí být podproces instancován.
Ve skutečnosti je implementována pomocí funkce run. Funkci run lze definovat jako speciální funkci, která zahajuje provedení podprocesu. Tuto funkci lze vyvolat pomocí funkce start, která musí být použita společně s objektem, aby se vlákno provedlo. Jakmile je vlákno spuštěno, provede všechny úkoly, které jsou definovány underrun (). Na základě priority vlákno použité k volbě toho, který má být spuštěn a který musí čekat.
Práce s multithreadingem v javě
V této části se naučíme, jak můžeme v jazyce Java implementovat multithreading. Jak bylo uvedeno v předchozí části, budeme používat funkce run () a start (), aby skutečně přinesly více spuštění podprocesu. Níže je obrázek, na kterém je napsán kód pro použití více podprocesů.
-
Implementace multithreadingu rozšířením vlákna
Výše uvedený příklad začíná vytvářet podprocesy 8krát, jak je zde uvedeno, a také se ujistit, že číslo přiřazené podprocesům by mělo začínat od 8. Výstup pro tento program bude níže.
Výstup
Jsem vlákno číslo 8.
Jsem vlákno číslo 9.
Jsem vlákno číslo 10.
Jsem vlákno číslo 11.
Jsem vlákno číslo 12.
Jsem vlákno číslo 13.
Jsem vlákno číslo 14.
Jsem vlákno číslo 15.
-
Představujeme vícevláknové zpracování pomocí rozhraní Runnable.
V tomto příkladu je multithreading navržen implementací rozhraní Runnable. Jak se liší od předchozího příkladu, museli jsme vytvořit objekt třídy vlákna, abychom jej mohli použít s funkcí start (). Výstup tohoto programu bude stejný jako výstup posledního programu. Níže je uveden výstup.
Výstup
Jsem vlákno číslo 8.
Jsem vlákno číslo 9.
Jsem vlákno číslo 10.
Jsem vlákno číslo 11.
Jsem vlákno číslo 12.
Jsem vlákno číslo 13.
Jsem vlákno číslo 14.
Jsem vlákno číslo 15.
Výhody multithreadingu v javě
Když mluvíme o rychlém provedení jakéhokoli programu, musí provést několik operací najednou. Vícevláknové zpracování je velmi výhodné, pokud jde o vytvoření účinného programu, který se rychle spustí téměř okamžitě. Níže uvádíme několik společných výhod multithreadingu.
- Zvyšování efektivity - Díky multithreadingu je aplikace velmi efektivní díky optimálnímu využití CPU. Nechám podprocesy efektivně využívat CPU tím, že ho využívám, zatímco jiná vlákna čekají na nějaký výstup.
- Sdílení paměti - Nejlepší část o multithreadingu je, že vlákno, které používá, nezabírá paměť, ale používá ji na sdíleném základě. Proto také účinně využívá paměť tím, že ji vhodně sdílí.
- Snižuje dobu běhu - obvykle zkracuje čas, který aplikace potřebuje ke spuštění konkrétního programu. Čas, který šetří pomocí vláken, by mohl být použit pro jiné programy k minimalizaci doby provádění programu.
- Používané ve složitých aplikacích - Použití vláken ve vývoji aplikací usnadňuje vytváření modulů aplikace, protože jsou používány velmi efektivním způsobem, aby se usnadnilo navrhování a vývoj.
Jak usnadňuje multithreading v javě práci?
V několika posledních sekcích jsme se dozvěděli, jak je užitečné používat vícevláknové zpracování v jakékoli aplikaci, aby byla efektivní. Ve skutečnosti je práce velmi snadná, pokud jde o vývoj aplikace, která má využívat méně času k provedení jakékoli akce. Kromě výhod výkonu také umožňuje aplikaci používat úložiště sdíleným způsobem a tím také šetřit paměť.
Každá aplikace, která zpracovává obrovské množství dat nebo musí provádět velké výpočty, by měla používat funkci vícevláknového zpracování, aby se spotřebovala méně času a nabídla správný výstup ve velmi krátkém časovém období. Kromě běžných plusových bodů způsobuje, že program vypadá trochu komplikovaně. Na druhé straně, pokud je s ním správně zacházeno, mohlo by to vést k tomu, že aplikace bude mít výhodu oproti jiným softwarům, které nejsou složeny z multithreadingu.
Požadované dovednosti
V sekci příklad jsme implementovali multithreading a máme nápad, jak napsat jakýkoli program, který používá funkci multithreadingu. Pokud jsme věci pochopili, je zřejmé, že to není raketová věda a také to nevyžaduje mnoho dovedností pro vývoj aplikace pomocí tohoto. Existuje několik základních dovedností založených na Javě, které je třeba si uvědomit, abychom je mohli správně implementovat v jakékoli aplikaci.
Základní znalost Java je velmi důležitá pro práci s vlákny. Museli jsme použít třídu vlákna nebo implementovat rozhraní Runnable, abychom mohli zavést tuto účinnou funkci multithreadingu, takže je zřejmé, že člověk musí vědět, jak pracovat se třídami a rozhraními. To jsou povinné věci, které by vývojář měl vyniknout, než se dostanou do vývoje modulů založených na vláknech.
Proč bychom měli používat multithreading v javě?
Přestože jsme velmi dobře obeznámeni s pozitivní stránkou multithreadingu, musíme vědět, proč bychom ji měli používat v našich programech. Říká se, že za čímkoli nebo činy musí existovat nějaký účel. Takže získání přesného účelu používání multithreadingu je velmi důležité. Pojďme se tedy podívat, jaké věci nás k tomu používají.
Multithreading nám pomáhá při vývoji aplikace, která pracuje velmi efektivně, aby splnila obchodní požadavky. Cokoliv, co spotřebuje méně zdrojů, je vždy oceněno. Stejně tak tato funkce zvyšuje efektivitu úložiště a pomáhá nám šetřit zdroje. Kromě toho nám také umožňuje navrhnout program, který používá méně času při provádění a činí spokojenost uživatelů velmi uspokojivou.
Vícevláknové zpracování v oboru Java
V konkurenční době, kdy se každý spěchá, aby si ušetřil čas, by mohlo být vícevláknové nakonec užitečné. Programy nebo algoritmy, které se začínají navrhovat v těchto dnech, jsou někdy velmi složité a vyžadují velkou sadu prostředků a více než dost času na provedení. Zavedením této možnosti do algoritmů můžeme ušetřit čas, zatímco výpočet je o dost méně.
Vývojář se sadou dovedností pro vývoj aplikací pomocí vláken bude mít obrovskou poptávku, protože složitost aplikací se každým dnem postupně zvyšuje. Dokonce i v současném období si společnosti najímají vývojáře jazyka Java jako cokoli a porozumění tomu, jak jsou vlákna implementována, může zvýšit vaše dovednosti. Vždy je lepší vědět hodně a správně, aby se dalo někde implementovat a případ je stejný i u multithreadingu.
Kdo je tím pravým publikem pro výuku multithreadingu v java technologiích?
Když přijde na učení něčeho dalšího, většina z nás raději získá hodně. Takže s ohledem na tento bod je jisté, že lidé, kteří mají zájem o výuku Java, by pro to mohli být nejlepším publikem. Abychom byli konkrétnější, studenti, kteří jsou ochotni vyvinout aplikaci vyčníváním z davu, by se měli dozvědět více o vláknech, protože mohou být použita v aplikacích, aby vypadala a pracovala mimořádným způsobem.
Pokud jde o profesionální kariéru v Javě, musí se člověk naučit multithreading a neměl by být volitelný. Vývojář Java, který má pracovní zkušenosti s jádrem Java, by se měl naučit tento modul učit, protože je velmi důležité, když se budou snažit učit se nebo prozkoumat předem java. Než se vývojáři pokusí prozkoumat více balíčků, porozumění vláknům usnadní jejich práci.
Jak vám tato technologie pomůže v kariérním růstu?
Toto je úžasná součást Java. Získává popularitu mezi vývojáři ze dne na den díky nejlepším funkcím, které nabízí. Díky tomu je program nebo aplikace opravdu velmi užitečná. Od malých a středních společností po nadnárodní společnosti všichni hledají vývojáře Java, kteří mají pracovní zkušenosti v různých částech Java, kde je multithreading nutností.
Pro vývojáře Java to přidává výhodu jejich dovednostem a činí je zaměstnatelnými. Jeden může stěží získat jakoukoli práci v Javě, pokud nemá praktickou praxi v multithreadingu. Pokud tedy chcete rozvíjet svou kariéru v oblasti Java nebo jiného programovacího jazyka, musíte mít představu o tom, jak funguje vlákno a jak by se dalo implementovat od nuly.
Závěr
Celkově lze říci, že multithreading v Javě je velmi důležitou součástí, o které by si měl být vědom každý vývojář Java. Je velmi užitečný při zefektivnění programu a snižuje využití prostředků úložiště. Ve skutečnosti umožňuje optimální využití procesorů tak, aby aplikace fungovala dobře bez ohledu na její složitost. Pokud chcete prozkoumat více o vláknech, musíte si důkladně porozumět třídě vlákno a rozhraní Runnable, protože oba nabízejí způsob implementace multithreadingu v Javě a zviditelnění mezi vývojáři. Tak do toho, dělejte svůj výzkum a dejte nám vědět, jestli vám přesto můžeme pomoci!
Doporučené články
Toto byl průvodce, co je multithreading v javě. Zde jsme diskutovali základní koncept, požadované dovednosti a výhody multithreadingu v javě. Další informace naleznete také v dalších navrhovaných článcích -
- Co je SQL Server?
- Otázky s vícevláknovými rozhovory v Javě
- Co je to JavaScript?