Previous
Next

JAVA - Çok kanallı (Multi-Threaded) programlama

by Cem Kefeli 16. Haziran 2014 00:00

Tüm java makalelerime buradan ulaşabilirsiniz...Java

Yazdığım 15 kadar Java makalesinden sonra düşündüm ki Java'da çok kanallı programlamadan bahsetmemek büyük bir eksiklik olmuş bu yazı dizisi için. Şu sıralar üzerinde uğraştığım bir proje de bu durumu biraz tetikledi açıkçası. Hazır çok kanallı programlamaya (ki bundan sonra multi-threading diyeceğim...) derinlemesine inmişken bu konuya da yüzelsel olarak bir değinmek istedim.

Programlama dillerini iş yapan bir işçiye benzetirsek, tıpkı bir işçi gibi işlerini belirli bir sırayla yaptığını görürürüz. Yani bir program parçacığı çalışır, bir işi yapar, bititir, sonra bir diğer işe başlar, onu bititir, sonra bir yenisine başlar. Süreç bu şekilde kendisine verilen işler bitene kadar devam eder. Eğer yalnızca bir işçiniz varsa burada işçi için değil de iş süreci için bir çıkmaz oluşacağını hissetmişsinizdir. Tabi ki burada işin niteliği de önemlidir. Çünkü bir işçi yalnızca ve yalnızca kendisine verilen bir işi yerine getirir, işi bitmeden de bir diğer işi yapamaz. Peki ya bizim senkron bir şekilde yapılması gereken işlerimiz varsa ne olacak? Cevap basit aslında yeni işçiler almalıyız. İşte programlamada çoklu-işçiliği sağlayan multi-threaded yapılardır. Bu arada "Ne kadar senkron?" sorusunu aklınızın bir kenarına şimdilik not edin, ilerleyen dakikalarda inceleyeceğiz...

Programlama hayatından daha gerçekçi bir örnek vererek ilerleyelim;

Örneğin bir uygulama yazmak istiyoruz. Bu uygulama hem sürekli ekrana birşeyler yazacak hem de bir yandan ben klavyeden hangi metni girersem onu alıp aynen ekrana basacak. Yani iki iş parçacığından oluşuyor. Eğer multi-threaded bir yapı kullanmazsanız böyle bir uygulamayı gerçek anlamda oluşturamazsınız. Yapılacak işler birbiri ile çakışır, senkron değil de asenkron iş parçacıkları oluşur.

Multi-Threaded Example-1  |  Gizle  |  Göster
package multithreaded.sample1;

/**
 *
 * @author Cem Kefeli
 */
public class MultiThreadedEx1 {
    public static void main(String[] args) {
        Thread_Read threadRead=new Thread_Read();
        Thread_Write threadWrite=new Thread_Write();
        threadRead.start();
        threadWrite.start();
    }
}
package multithreaded.sample1;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

/**
 *
 * @author Cem Kefeli
 */
public class Thread_Read extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        String text="";
        
        while(true) {
            try {
                text = bufferedReader.readLine();
            } 
            catch (IOException Exc) {
                System.out.println(Exc);
            }
            System.out.println("Echo: "+text);
        }
    }
}
package multithreaded.sample1;

/**
 *
 * @author Cem Kefeli
 */
public class Thread_Write extends Thread {
    String text = "Thread example-1";
    
    @Override
    public void run() {
        while(true) {
            try {
                System.out.println(text);
                Thread.sleep(5000);
            } 
            catch (InterruptedException Exc) {
                System.out.println(Exc);
            }
        }
    }
}

Thread example-1
test
Echo: test
Thread example-1
deneme
Echo: deneme
Thread example-1
Thread example-1

Yukarıdaki örnek çok basit bir örnek, fakat görülüyor ki farklı işleri aynı anda yapabiliyoruz artık. Bu mantıkla yalnızca iki adet değil onlarca işi senkron bir şekilde yürütebiliriz. Bir işe başlamak için bir diğer işin bitmesini beklemek zorunda da değiliz böylece.

Yazının başında "Ne kadar senkron?" sorusunu park etmiştik hatırlarsanız, şimdi oraya geri dönelim. Elinizde 1 işçinin 3 saatte bitirebileceği bir iş ve 1 işçinin 5 saatte bitirebileceği ikinci bir iş var. Soru şu; eğer multi-threaded bir yapı kullanırsanız bu iki iş ne kadar zamanda biter, kullanmazsanız ne kadar zamanda biter? Bu arada yeri gelmişken de söylemek lazım Java'da her uygulama en az bir thread'den oluşur ki onun adı da main thread'dir. Yani thread'siz uygulama diye birşey yoktur, "single-thread" ve "multi-thread" kavramları vardır.

İkinci sorunun cevabı daha kolay. Bu iki işin toplam süresi yaklaşık 8 saat sürer diyebiliriz. Yani (toplam süre~=8 saat) denkliği bize gereken cevabı verir.

Ama birinci sorunun cevabı o kadar net değil. Şöyle düşünebiliriz; Bu işler eş zamanlı yapıldığına göre ikisine aynı anda başlasak ilki 3 saat sonra biter, birinci işçi boşa çıkar. İkinci iş ise 5 saatte biter ikinci işçi boşa çıkar. Toplamda da yaklaşık 5 saatte her iki iş de bitmiş olur. Bu söylem göreceli olarak doğru bir mantığa dayanıyor fakat programlama dünyasında eğer her işi bir CPU çekirdeğine yaptırabiliyorsanız geçerli. Eğer bizim tüm işlerimizi aynı CPU çekirdeği yapıyorsa geçersiz. Çünkü ortada toplam belirli miktarda iş var ve bu iş için harcanacak enerji var. Olmayan bir enerjiyi işe dönüştüremeyiz. Dolayısıyla ilk sorunun cevabı (5 saat<toplam süre<8 saat) şeklinde karşımıza çıkar. Örneğin 6 saat olabilir ama asla ve asla 5 saat olamayacaktır. Örneğin 5 saat 1 femtosaniye olabilir ama asla ve asla 5 saat olmayacaktır!

Threadless vs. Multi ThreadingBu durumu daha net ortaya koyabilmek için yüklü matematiksel hesaplamalar yapan bir method (iş) yazdım. Bu işten CPU'ya 1 den başlayarak 50 defaya kadar yaptırdım, her bir iş sayısı için toplam işin ne kadar sürdüğünü hesaplattım. Grafikteki yatay eksen işten kaç defa yapıldığını adet cinsinden gösteriyor. Kırmızı bölüm multi-threaded yapı olmadan, yani aslında single-threaded, toplam işin 1 ile 50 arasında değişen sayısı için milisaniye cinsinden ne kadar sürdüğünü gösteriyor. Burada bizi şaşırtan bir durum yok. İşler peşpeşe yapılıyor ve bir iş yaklaşık 1,450 milisaniye (ms) sürüyor 50 defa yapılması da yaklaşık 72,750 ms sürüyor. Beklenen değer ve gerçekleşen değerler neredeyse birbirinin aynısı. Grafikten de görüleceği gibi kızmızı taralı alan çok belirgin ortaya çıkmıyor.

Fakat multi-threaded yapıda, yani mavi alan, yukarıda bahsettiğim sonuç çok net ortaya çıkıyor. normalde 50 işin aynı anda başlayıp eş zamanlı yapılması sonrasında 50 işin de 1450 ms sonra bitmesi beklenir. Fakat öyle olmuyor, 50 iş senkron bir şekilde toplam 28,500 ms'de bitiyor. Yani aslında her bir iş 28,500 ms saniye sürüyor ve her iş de aynı zamanda bitiyor. İşleri senkron yaptırmamız birim işin süresini uzatıyor. Çünkü her işi bir CPU çekildeğine yaptırmıyoruz, tek bir CPU çekirdeğiyle 50 işi aynı anda yapmaya çalışıyoruz. Grafikten de görüleceği gibi mavi taralı alan çok belirgin bir şekilde ortaya çıkıyor. Peki neden değer arada bir yerde kalıyor? Yani neden single-thread'den yine de az bir süre alıyor işlerin bitmesi. Çünkü multi-threaded yapı kullanarak CPU'nun idle-time değerini azaltıyoruz. Yani CPU'yu daha fazla yüklüyoruz.

Çok çekirdekli CPU'lar biliyorsunuz uzun zamandır kullanımda. Fakat şimdi daha net kafalarda yer bulmuştur diye düşünüyorum ki eğer sizin uygulamanız çok çekirdekli bir mimariye uygun yazılmadıysa çeirdeklerinizin sayısının bir anlamı yok demektir! Buraya çok fazla girmiyorum ama şunu bilmek gerekir ki ve bir başka söylemle çok çekirdekli bir işlemci ancak çok çekirdek üzerinde çalışmaya uygun bir yazılım ile anlam bulabilir.

Sonuç olarak; bu yazıda işin mantığını anlatmaya çalıştım, bir sonraki yazımda ise multi-threaed yapıların biraz daha detayına inmeyi bekliyorum. Faydalı olması dileğiyle...

Tüm java makalelerime buradan ulaşabilirsiniz...

Samsung Note 2 Android 4.4.2 güncellemesi

by Cem Kefeli 23. Mayıs 2014 01:16

Android Kitkat 4.4Yaklaşık birkaç ay önce Samsung Note 2 cihazımın OS seviyesini 4.3'e çıkarmıştım ve işte o günden sonra pek de memnun olmadığım bir dizi problemle karşılaşmıştım. Özellikle rehber uygulaması ciddi problemler yaşatıyordu. Ara ara ekran donuyor, rehbere girilemez oluyor ve hatta pil birden bire boşalıveriyordu. 

Dün ise 4.4.2 güncellemesini yükledim bir umutla ve acaba dertlerime derman olur mu hevesiyle. 4.4.2 sürümü bir süre önce Fransa'da yayımlanmıştı ve oldukça da olumlu eleştiriler geliyordu. Türkiye'de de bildiğim kadarıyla birkaç ülke ile eş zamanlı olarak iki gün önce yayımlanmaya başlandı. Gördüğüm o ki Samsung bana göre 4.3'te ne kadar çok kötü bir iş çıkarttıysa, 4.4.2 için de aynı oranda çok iyi bir iş çıkartmış;

  • Arayüzde ciddi iyileşmeler var, hız kendisini çok net bir şekilde hissettiriyor.
  • Rehber problemiyle upgrade sonrası karşılaşmadım fakat zaten her gün olan birşey değildi, biraz daha zamana ihtiyacı var kesin karar verilmesi için.
  • Pil ömrü konusunda net bir fark hissedemedim.

Özetle; şu ana kadarki izlenimlerim bir önceki sürüme göre oldukça başarılı bir iş çıkarıldığı yönünde.

Adroid ve diğerleri

by Cem Kefeli 4. Ekim 2013 06:06

Global computing platform market shareTesadüfen karşıma çıkan bir yazıda rastladım bu grafiğe. OS'lerin zaman içerisindeki market paylaşımını gösteren bir grafik ki sanırım bu gidişle Android 'herşey' demek olacak. Zaten bu yüzden de yazımın başlığını 'Android ve diğerleri' olarak verdim. Çok uzun zamandır Windows etkisinin yok olduğu zaten hissediliyordu. Fakat burada önemli olan şu ki Android'in yalnızca akıllı telefon marketinde önde olmadığı tüm sektörlerde aşırı baskın hale geldiği.

Android, zamanında Windows'un sahip olduğu %70 pasta payına henüz ulaşamasa da dört sene gibi az bir sürede pastanın %60'ına hitap etmeyi başarmış durumda. En fazla payı Windows'tan kapmış fakat ilgimi çeken şu oldu ki yok olan bir blackberry var, yok olan bir de 'others' var. BB'nin pazardan kopması da düşündürücü fakat asıl 'others' diye tabir edilen bölümün ciddi bir erimeye girmesi beni düşündürdü. Çünkü pazarda yalnızca birkaç ürünün başı çekmesi ve diğerlerinin yok denecek kadar az olması çok da hoş birşey değil. Beni şaşırtan bir diğer nokta ise bu kadar sevimsizliğe ve eleştiriye rağmen apple'ın halen hatrı sayılır bir yükselişte olması. Toplam içerisinde belirgin değil ama neredeyse kendi oranını iki katına çıkarabilmiş.

Sonuç olarak her ne kadar windows sevmesem, Android'e hayran olsam da bir markette bir ürünün bu kadar öne çıkarak diğerlerini yok edecek gidişata sahip olması rahatsız edici olmalı diye düşünüyorum, seçeneklerin yaşayabilmesi açısından.

Kategoriler: Güncel | Teknoloji

JAVA - Nested (Gömülü), Inner (Dahili), Local (Lokal) ve Anonymous (İsimsiz) sınıflar

by Cem Kefeli 1. Kasım 2012 13:35

Tüm java makalelerime buradan ulaşabilirsiniz...Java

Java'da her şey sınıflardan oluşuyor demiştim.Sınıf tanımlamak kolay, sınıfların örneklerinden nesneler oluşturmak da kolay. Fakat işin özüne inecek ulursanız bazı trig'ler ile karşılaşmaya başlayacaksınız. Bu yazının başlığında geçen sınıf türleri de işte bu tirg'lere birer örnek. Olmasalar ne olurdu? Çok net bir şekilde, İsimsiz Sınıflar hariç hiç bir şey olmazdı diyebilirim aslında. Dedim ya birkaç trig. Dilin esnekliği ve sunduğu olanaklar ile ilgili tamamen. Zaten bu kavramlar Java'ya özgü birşey de değiller. OOP dilleri için genel bir konsepttir. Türkçe'ye çevrilmiş halleri ise bana hep oldukça karışık gelir, ama yazı boyunca aşağıdaki anlamları ifade ettiğini bilerek okuyunuz lütfen, her ne kadar ben hep Türkçe isimleri kullanacak olsam da;

Nested Classes <--> Gömülü (İç içe geçmiş) sınıflar
Inner Classes <--> Dahili sınıflar

"Peki işe yararlar?" sorusuna gelirsek, Gömülü Sınıflar benzer görevi yapan sınfları daha okunaklı ve anlamlı bir şekilde kullanılabilir hale getirmek için uygundurlar mesela. 'Biz bu işi zaten paketler (packages) ile yapmıyor muyduk?' derseniz hiç bir şey diyemem, çünkü aynen öyle. Dahili Sınıf dediğimiz ise Gömülü Sınıfın bir türüdür. Statik olarak tanımlanmayan Gömülü Sınıfa, Dahili Sınıf denir. Statik olarak tanımlanan Gömülü Sınıflara ise Statik Gömülü Sınıflar denir. Yani aslında Gömülü Sınıf dedigimiz şey yalnızca özel bir isimlendirmedir. Çorba oldu değil mi? Yok yok çok karışık degil, örnek yapalim...

Nested Classes example  |  Gizle  |  Göster
class HerhangiBirSinif {
    ...
    class GomuluSinif {
        ...
    }
}
class HerhangiBirSinif {
    class DahiliSinif {
        void Yaziyaz(){
            System.out.println("HerhangiBirSinif.DahiliSinif");
        }
    }
    static class StatikGomuluSinif {
        void Yaziyaz(){
            System.out.println("HerhangiBirSinif.StatikGomuluSinif");
        }        
    }
}

Fakat her kadar 'Dahili Sınıf ve Statik Gömülü Sınıf aslında Gömülü Sınıfların türleridir.' desek de bu türlerden oluşturulan nesne örneklerinin oluşturulma şekillleri farklıdır. Statik Gömülü Sınıflardan nesne örneği oluştururken önce kendilerini çevreleyen sınıfların nesne örneği oluşturulmaz (Satır-3). Fakat Dahili sınıfların nesne örneklerini oluştururken mutlaka ve mutlaka ilk önce kendilerini çevreleyen nesnelerin birer nesne örneğinin oluşturulması gereklidir (Satır-6). Fazlası...

Hakkımda...


Cem KEFELİ

Electronics and
Telecommunication Eng.
devamı...

Flicker Facebook
Twitter LinkedIn
xing RSS Sitemap

Ne Mutlu Türk'üm Diyene !

Son yapılan yorumlar...

Comment RSS

Yasal bir uyarı...

Disclaimer"Bu web sitesinde görmüş olduğunuz bilgilerin, dokümanların ve diğer materyallerin kullanılmasından doğabilecek hiç bir sorumluluktan site sahibi sorumlu tutulamaz. Web sitesi içerisinde yer alan yazılar, yorumlar, resimler ve diğer tüm içerikler yalnızca sahibinin görüşünü yansıtmakta olup içeriğin sahibi kişilerin çalıştığı kurumları bağlayıcı hiç bir nitelik taşımamaktadır. Yapılan tüm alıntılar mutlaka kaynak gösterilerek verilmeye çalışılmaktadır. Web sitesi içerisinde bulunan ilgili materyaller, ilgili yasal kurumlar tarafından uygun görülmemesi durumda kaldırılacaktır."
General