طراحی ساختارهای داده ای که به طور موثر در محیط های محاسباتی همزمان و موازی اجرا می شوند برای توسعه نرم افزار مدرن ضروری است.این ساختارها باید چندین فرآیند یا موضوعات دسترسی به داده ها را به طور همزمان بدون ایجاد خطا یا عدم تنش، مدیریت کنند.

چالش های در ساختار داده های همزمان و موازی

یکی از چالش های اصلی اطمینان از یکپارچگی داده ها است، زمانی که چندین رشته به منابع مشترک دسترسی دارند، شرایط نژادی، قفل ها و فساد داده ها می تواند رخ دهد اگر هماهنگ سازی به درستی مدیریت نشود. علاوه بر این، تنگناهای عملکردی ممکن است به دلیل قفل بیش از حد یا الگوریتم های ناکارآمد بوجود آیند.

اصول طراحی برای ساختار داده های قوی

ساختارهای داده موثر برای محیط های همزمان باید ایمنی موضوعات، مقیاس پذیری و قفل حداقل را اولویت بندی کنند.استفاده از الگوریتم های بدون قفل یا بدون انتظار می تواند محتوا را کاهش دهد و عملکرد را برای تغییر پذیری بهبود بخشد و استفاده از عملیات های اتمی نیز استراتژی های مشترکی هستند.

تکنیک ها و الگوهای مشترک

  • الگوریتم های بدون قفل: [FLT 1] از عملیات اتمی برای جلوگیری از قفل کردن مکانیسم ها استفاده کنید.
  • ساختارهای داده ای قابل استفاده: ساختارهایی را ایجاد کنید که پس از ایجاد تغییر نمی کنند، و دسترسی همزمان را ساده می کنند.
  • [در این میان] و [در این میان]، [[[۱]] [۱]] [۱] [۱] [۱۰] [۱] [۱]] [۱] [۱] [۱] [۱۰] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱]] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱]]] [۱] [۱] [۱] [۱]] [۱]]]]] [۱]]]] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱]] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱]] [۱] [۱]]] [۱] [۱
  • قفل دانه دار: تنها بخش های کوچکی از داده ها را برای کاهش محتوا قفل کنید.