Методология применения легковесных процессов
Мы проследили достоинства разных
видов легковесных процессов и
можем перейти к краткому анализу их
недостатков. Многие программисты
(включая автора статьи) испытали
эти недостатки на себе. При
программировании с явным
использованием техники
легковесных процессов возникает
потребность в явной синхронизации
по отношению к общим ресурсам. В
современных вариантах ОС UNIX
имеется несколько разновидностей
средств синхронизации: блокировки,
семафоры, условные переменные. Но в
любом случае, механизм
синхронизации является явным,
оторванным от ресурса, для доступа
к которому производится
синхронизация. Если у легковесных
процессов одного
пользовательского процесса общих
ресурсов немного, то такую
программу написать и отладить
сравнительно несложно. Но при
наличии большого количества общих
ресурсов отладка программы
становится очень сложным делом
(даже при использовании только
пользовательских нитей).
Основной проблемой является
недетерминированность поведения
программы, поскольку время
выполнения каждого легковесного
процесса, вообще говоря, различно
при каждом запуске программы. При
использовании явных примитивов для
синхронизации набора легковесных
процессов наиболее
распространенной ошибочной
ситуацией является возникновение
синхронизационных тупиков. Если
при отладке параллельной программы
возник тупик, нужно исследовать
ситуацию, установить причину ее
возникновения (как правило, эта
причина состоит в несогласованном
выполнении синхронизационных
примитивов в разных легковесных
процессах) и устранить причину
тупика. Но по причине
недетерминированности поведения
программы тупики могут возникать
при одном из ста запуске программы,
и никогда нельзя быть полностью
уверенным, что при некотором
сочетании временных характеристик
тупик все-таки не проявится.
Заметим, что это относится и к LWP, и к
пользовательским нитям.
Трудно также согласиться с тем,
что использование явных средств
распараллеливания улучшает
структурность программы. Человеку
свойственно последовательное
мышление. Для программиста
наиболее естественна модель фон
Неймана. С другой стороны, было бы
странно не использовать
возможности мультипроцессоров для
повышения скорости выполнения
программ. В настоящее время явное
использование пользовательских LWP
является единственным доступным
решением.
Конечно, появление в современных
операционных системах механизма
процессов, работающих на общей
памяти, не является слишком
прогрессивным явлением.
Традиционный UNIX стимулировал
простое и понятное
программирование. Современный UNIX
провоцирует сложное, запутанное и
опасное программирование.
С другой стороны, системные
программисты с успехом используют
новые средства. При наличии
большого желания, времени и денег
параллельную программу можно
надежно отладить, что
демонстрирует большинство
компаний, разрабатывающих
программное обеспечение баз
данных. При этом используются и LWP,
поддерживаемые операционной
системой, и пользовательские нити.
Как кажется (это мнение не только
автора), использование LWP
безусловно оправдано, если сервер
БД конфигурируется в расчете на
работу на симметричном
мультипроцессоре. На сегодняшний
день это единственная возможность
реально распараллелить работу
сервера. Но совершенно неочевидно,
что применение пользовательских
нитей при разработке сервера в
целях его структуризации (а это
делается во многих серверах),
является лучшим решением. Известны
другие методы структуризации,
которые, по меньшей мере, не менее
удобны.
[Предыдущая глава]
[Оглавление] [Следующая
глава]
|
