Concurreny programming
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java에서 사용하는 concurreny에 대한 기본적인 방법만 각 언어별로 사용하는 방식에 대한 간략한 소개.
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- 1. Concurrency programming concurrency를 어떻게 해결을 할 수 있을까? 윤재진
- 4. What is the concurrency? http://image.slidesharecdn.com/threadsactors-111001130121-phpapp02/95/actors-and- threads-5-728.jpg?cb=1317558832
- 5. What is the concurrency? • 병렬 프로그래밍 • 병렬프로그래밍은 하나의 프로그램이 동시에 여러일 수항게 만드는 방법을 통칭 • 병렬 프로그래밍은 성능 향상을 목적으로 명시적으로 멀티 프로세서를 사용함 • e1 + e2를 계산할때 e1과 e2를 각각의 프로세서에서 실행을 하던 하나의 프로세서에서 실행을 하던 겉으로 보이는 결과는 반드시 같아야 한다. • 동시성프로그램 • 병렬 프로그래밍이라는 말은 고성능 컴퓨팅(HPC, High Performance Computing)의 한 분야를 지칭 하는 좁은 뜻으로도 사용되기 때문에 혼돈을 피하기 위해 동시 프로그래밍(concurrent programming)이라는 말을 쓰기도 한다. • 동시성 자체가 명세에 포함되는 개념 • 프로그램이 여러개의 동시적인 쓰레드로 실행이 되고 따라서 결과가 비결정적 http://skyul.tistory.com/327
- 6. Concurrency is not parallelism • Concurreny가 parallelism이 될 수도 있지만 parallelism 은 아니다. • 한프로세서에서 프로그램을 돌릴때 concurrent할게 할 수 있지만 이게 parallel은 아니다. • 하지만 잘 만들어진 concurrent program는 parallel한 multiprocessor를 효율적으로 이용할 수 있다. http://talks.golang.org/2012/concurrency.slide#7
- 7. 규모가변성 • 코어의 수를 늘렸을 때 프로그램의 성능 향상이 일어나는 정도를 말 한다. • 코어가 2배가 되었을 때 프로그램 성능이 2배가 된다면 규모가변성이 매우 뛰어난 병렬 프로그래밍 • 코어가 2배가 되었음에도 성능 향상이 미미하다면 규모가변성이 떨 어지는 프로그램 • 예를 들면 데크는 학부수준의 프로그램입니다. • 하지만, 규모가변성이 보장되면서 쓰레드 세이프한 데크 작성은 논문 으로 낼 수준이 된다. http://skyul.tistory.com/327
- 9. Concurrency 프로그래밍 방법 • Lock Condition • Actor • Communicating sequential process • STM
- 11. Lock Condition • concurreny 프로그래밍의 가장 기본적인 방법입니다. • synchronized
- 12. synchonized
- 13. Lock Condition • concurreny 프로그래밍의 가장 기본적인 방법입니다. • synchronized • volatile
- 14. volatile
- 16. volatile은 언제 쓰나? • 두개의 thread가 동시에 read write를 하는 경우엔 적합 하지 않다. • 한 thread는 항상 읽기 쓰기만 하고 나머지 thread는 읽 기만 할 경우엔 항상 최신값을 읽는것을 보장한다. • volatile을 쓰지 않은 경우에는 보장 되지 않는다. • volatile로 main memory에 직접 접근을 하기 때문에 정 말 보여주는게 필요할때만 사용하는게 좋다. 그렇지 않으 면 속도 저하를 가져온다.
- 17. Lock Condition • concurreny 프로그래밍의 가장 기본적인 방법입니다. • synchronized • volatile • Lock Condition • AtomicInteger … , Reentrance Lock, CycleBarrier …
- 18. compare and swap
- 19. Atomic
- 20. Lock
- 21. Lock Condition • concurreny 프로그래밍의 가장 기본적인 방법입니다. • synchronized • volatile • Lock Condition • AtomicInteger … , Reentrance Lock, CycleBarrier … • concurrency hazard
- 22. Concurrency hazard • Dead Lock • 락을 정해진 순서와 다르게 획득했을 때 발생한다. • Live Lock • 서로에게 응답을 미뤄서 lock은 걸려있지 않지만 진행이 안되는 상 태 • Starvation • 한 thread가 오래동안 공유 자원을 잡고 있어서 다른 thread는 잡 을 수 없는 상대
- 23. Lock Condition • concurreny 프로그래밍의 가장 기본적인 방법입니다. • synchronized • volatile • Lock Condition • AtomicInteger … , Reentrance Lock, CycleBarrier … • concurrency hazard • Lock Condition은 고성능을 요구할때는 병목이 될수도 있습니다.
- 25. concurreny시 의 병목 http://www.slideshare.net/guynir/the-edge-2012-disruptor-guy- raz-nir-published
- 29. 이걸로 개발할 패턴은 없나?
- 31. 여기서 얘기할꺼는 Producer Consumer만. 다른건 잘 모름...
- 34. actor • light process (erlang) or thread (scala) • 쉽게 생각하면 single thread • thread 간에 shared memory를 두지 않고 분리를 해서 multi thread 환경을 구성함 • 주로 사용하는 언어는 erlang, scala • 기존과 다른거는 언어차원이나 프레임워크 자원에서 지원함 • 또한 shared memory를 가지고 가지고 가질 않기 때문에 기존 보다 개발이 단 순해짐. • producer - consumer만 이해하면 가능함.
- 39. actor기반 application의 시작순서 in erlang
- 40. CSP • Communicating Sequential Processes • 주로 사용하는 언어 : clojure core/sync, go • 사용방법은 actor란 비슷 • ex) message <- “hello” • actor와 다른점은 actor 는 pid에게 전달을 하지만 csp는 anonymous로 channel로 전달함. • blocking queue와 비슷한 개념
- 43. STM (Software transactional memory) • a concurrency control mechanism analogous to database transactions for controlling access to shared memory in concurrent computing (wikipedia) • It is an alternative to lock-based synchronization. STM is strategy implemented in software, rather than as a hardware component.(wikipedia) • 대표적인 지원언어 clojure, haskell • 하지만 자바도 lib로 지원함. • lock free하다.
- 44. mvcc • clojure가 mvcc 기반으로 개발됨 (haskell은 mvcc모델이 아님) • 다중 버전 병행 수행 제어는 데이터베이스 관리 시스템 이 일반적으로 사용하는 동시성 제어 방식으로, 데이터베 이스로의 동시 접근을 제공하고 프로그래밍 언어에서 트 랜잭셔널 메모리를 구현한다(wikipedia) • db에는 다 구현되어 있는 방식
- 45. 간단한 mvcc example
- 48. concurreny 프로그래밍에 대한 생각 • java에서는 atomic이나 lock free 알고리즘을 써라 • 아니면 lock free가 되는 프레임워크를 써라. • https://github.com/LMAX-Exchange/disruptor 추천 • 기본적인 패턴은 producer consumer부터 생각해보자 • 다른 패턴은 상황에 맞게 생각을 해보자. • 다른 언어도 가능하다면 잘 이해하고 쓰는것도 나쁘지 않다.