Рубрика «concurrency» - 5

Продолжаем знакомить читателей с открытым C++ным фреймворков под названием SObjectizer. Наш фреймворк упрощает разработку сложных многопоточных приложений за счет того, что C++программисту становятся доступны более высокоуровневые инструменты, позаимствованные из Модели Акторов, CSP и Publish-Subscribe. При этом, как бы высокопарно это не звучало, SObjectizer является одним из немногих открытых, живых и развивающихся акторных фреймворков для C++.

Мы уже посвятили SObjectizer-у более десятка статей на Хабре. Но все равно читатели жалуются на наличие «белых пятен» в понимании того, как SObjectizer работает и как взаимосвязаны между собой различные типы сущностей, которыми оперирует SObjectizer.

В этой статье мы попробуем заглянуть под капот SObjectizer-у и постараемся «на пальцах» и в картинках объяснить из чего он состоит и как, в общих чертах, он работает.
Читать полностью »

О чем эта статья?

Одной из основных отличительных черт C++ного фреймворка SObjectizer является наличие диспетчеров. Диспетчеры определяют где и как акторы (агенты в терминологии SObjectizer-а) будут обрабатывать свои события: на отдельной нити, на пуле рабочих нитей, на одной общей для группы акторов нити и т.д.

В состав SObjectizer-а уже входит восемь штатных диспетчеров (плюс еще один в наборе расширений для SObjectizer-а). Но даже при всем этом многообразии встречаются ситуации, когда под конкретную специфическую задачу имеет смысл сделать собственного диспетчера. В статье как раз и рассматривается одна из таких ситуаций и показывается как можно сделать собственный диспетчер, если штатные диспетчеры по каким-то причинам нас не устраивают. А заодно будет показано как просто поменять поведение приложения всего лишь привязав одного и того же актора к разным диспетчерам. Ну и еще несколько интересных мелочей и не очень мелочей.

В общем, если кому-то интересно прикоснуться к деталям реализации одного из немногих живых и развивающихся акторных фреймворков для C++, то можно смело читать дальше.

Преамбула

Недавно один из пользователей SObjectizer-а рассказал про специфическую проблему, с которой ему довелось столкнуться в процессе использования SObjectizer-а. Смысл в том, что на базе SObjectizer-овских агентов разрабатывается приложение для управления подключенными к компьютеру устройствами. Часть операций (а именно операция инициализации и переинициализации устройства) выполняется синхронно, что приводит к блокировке рабочей нити на некоторое время. Операции же ввода-вывода осуществляются асинхронно, поэтому иницирование чтения/записи и обработка результата чтения-записи выполняются значительно быстрее и не блокируют рабочую нить надолго.
Читать полностью »

Модель акторов — это хороший подход к решению некоторых типов задач. Готовый акторный фреймворк, особенно в случае языка C++, может очень сильно облегчить жизнь разработчика. С программиста снимается изрядная часть забот по управлению рабочими контекстами, организации очередей сообщений, контролю за временем жизни сообщений и т.д. Но, как говорится, все хорошее в этой жизни либо противозаконно, либо аморально, либо ведет к ожирению ничего не дается бесплатно. Одна из проблем использования готового (т.е. чужого) акторного фреймворка состоит в том, что иногда он превращается в «черный ящик». Ты видишь, что ты отдаешь в этот «черный ящик», ты видишь, что из него приходит (если вообще приходит). Но далеко не всегда понятно, как из первого получается второе…
Читать полностью »

Когда летом 2016-го года создавалась первая статья про SObjectizer мы говорили, что со временем будем рассказывать и о деталях его реализации, дабы заинтересованные читатели могли заглянуть «под капот». Сегодняшняя статья будет как раз про потроха SObjectizer-а. Про механизм mbox-ов («почтовых ящиков»), который используется для организации взаимодействия акторов (агентов в нашей терминологии).

Почему речь именно про mbox-ы?

Потому, что мы сами удивлены, насколько много очень похожих вопросов вызывает этот механизм у тех, кто берется изучать SObjectizer. Оказалось, что вещь, хорошо знакомая, понятная и привычная нам, разработчикам SObjectizer, отнюдь не является таковой для новичков. Ну а раз так, то давайте попробуем разобраться, что же из себя представляют mbox-ы и как же они работают. А заодно и попробуем сделать свой собственный mbox.

Зачем нужны mbox-ы?

Почтовые ящики в SObjectizer нужны для того, чтобы организовывать взаимодействие между агентами. Общение между агентами строится посредством асинхронных сообщений и эти самые сообщения нужно куда-то отсылать. Возникает вопрос: «Куда именно?»
Читать полностью »

Эта статья является адаптированным вариантом текста одноименного доклада с конференции C++ CoreHard Autumn 2017. Статья рассматривается как завершение темы, поднятой ранее в публикациях "Модель Акторов и C++: что, зачем и как?" и «Шишки, набитые за 15 лет использования акторов в C++» часть I и часть II. Сегодня речь пойдет о том, как понять, что Модель Акторов может быть успешно использована в вашем проекте.

В принципе, статья является «капитанской», т.к. описываемые в ней вещи вполне очевидны и диктуются обычным здравым смыслом. Но, к сожалению, не часто внимание акцентируется именно на них.

Лирическое отступление на тему «Модель Акторов и C++: миф или реальность?»

В статье обсуждаются вещи, которые присущи самой Модели Акторов, безотносительно конкретных языков программирования. Но, т.к. автор тесно связан с разработкой ПО на C++, то есть некоторый акцент на применимость акторов именно в C++.

Читать полностью »

Под катом находятся заметки, в которых расписано, как реализовать в Rust хитрые concurrency паттерны, которые я с легкостью пишу в Java, и в чем различие в подходах к concurrency у этих языков. Статья будет полезна и тем, кто переходит на Rust из C#, ведь у него аналогичная модель памяти.
Concurrency паттерны в Rust из Java - 1

Читать полностью »

Раньше мы рассказывали про SObjectizer как про акторный фреймворк для C++, хотя в действительности это не совсем так. Например, уже давно в SObjectizer есть такая классная штука, как mchain-ы (они же каналы из модели CSP). Mchain-ы позволяют легко и непринужденно организовать обмен данными между рабочими потоками. Не создавая агентов, которые нужны далеко не всегда. Как раз на днях довелось в очередной раз этой фичей воспользоваться и упростить себе жизнь за счет передачи данных между потоками посредством каналов (т.е. SObjectizer-овских mchain-ов). Так что не только в Go можно получать удовольствие от использования CSP. В C++ это так же возможно. Кому интересно, что и как, прошу под кат.

Читать полностью »

Concurrency в Swift 3 и 4. Operation и OperationQueue - 1
Concurrency в Swift 3 и 4. Operation и OperationQueue - 2

Если вы хотите добиться UI отзывчивости вашего iOS приложения, выполняя такие затратные по времени куски кода, как загрузка данных из сети или обработка изображений, то вам нужно использовать продвинутые паттерны, связанные с многопоточностью (сoncurrency), иначе работа вашего пользовательского интерфейса (UI) начнет сильно замедляться и даже может привести к полной его «заморозке». Вам нужно убрать ресурсо-затратные задачи с main thread (главного потока), который отвечает за выполнение кода, отображающего ваш пользовательский интерфейс (UI).

В текущей версии Swift 3 и ближайшей Swift 4 (осень 2017) это можно сделать двумя способами, которые пока не связаны с встроенными языковыми конструкциями Swift, начало реализации которых будет только в Swift 5 (конец 2018).

Один из них использует GCD (Grand Central Dispatch) и ему посвящена предыдущая статья. В этой статье мы покажем, как достичь отзывчивости UI в iOS приложениях с помощью таких абстрактных понятий, как операция Operation и очередь операций OperationQueue. Мы также покажем в чем различие этих двух подходов и какой из них в каких ситуациях лучше использовать.

Код для этой статьи можно посмотреть на Github.
Читать полностью »

Корни SObjectizer берут свое начало в теме автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП). Но использовали мы SObjectizer в далеких от АСУТП областях. Поэтому иногда возникает ностальгия из категории «эх, давно не брал в руки шашек...» Однажды из-за этого в составе SObjectizer появился один из самых объемных примеров — machine_control. Уж очень тогда захотелось «тряхнуть стариной», смоделировать задачку управления оборудованием на современном SObjectizer-е. Ну и под шумок запихнуть в пример разные вкусные фичи SObjectizer-а вроде фильтров доставки, шаблонных агентов и диспетчера с поддержкой приоритетов. Сегодня попробуем рассказать и показать, как это все работает.

The Engine Room - Steel Stacks, Bethlehem, PA
Photo by Mike Boening

Читать полностью »

[Питер] Встреча JUG.ru c легендой параллельного программирования Maurice Herlihy — Transactional Memory and Beyond - 1

У нас праздник! В начале июля в Санкт-Петербурге пройдет SPTCC 2017, летняя школа по параллельному программированию. Одним из лекторов школы станет Морис Херлихи (Maurice Herlihy), легенда параллельного программирования, один из авторов знаменитого учебника «The Art of Multiprocessor Programming».

В четверг, 6 июля, в 19:00 в Университете ИТМО Морис выступит на встрече JUG.ru. На этот раз мы будем говорить не про Java. Тема встречи — транзакционная память.

О чем же нам расскажет Морис?

Транзакционная память

Новое поколение процессорных архитектур предоставляет нам аппаратную транзакционную память (Hardware Transactional Memory — HTM), механизм синхронизации для быстрых транзакций в оперативной памяти. В данном докладе будет показано, что HTM это не просто более быстрый путь для релизации старых-добрых monitor-ов и latch-ей. На самом деле, HTM обеспечивает фундаментальные позитивные изменения в том, как мы программируем многоядерные машины (и возможно даже базы данных), позволяя нам переосмыслить базовые примитивы синхронизации, такие, как lock-и, управление памятью, и многообразие многопоточных структур данных.
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js