Тема 4. Потокобезпечні колекції, канали та патерн «виробник–споживач»; хибне розділення кешу

Мета: ознайомитися з потокобезпечними, незмінними та блокувальними колекціями .NET і каналами System.Threading.Channels; навчитися виконувати атомарні складені операції, будувати конвеєри за патерном «виробник – споживач» з обмеженою ємністю та коректним завершенням; опанувати виявлення й усунення хибного розділення кешу за допомогою вимірювань.

Зміст лекції

1. Колекції та неблокуючі алгоритми — Звичайні колекції в багатопотоковій програмі · Неблокуючі алгоритми
2. Конкурентні та незмінні колекції — Конкурентні колекції · Словник ConcurrentDictionary · Незмінні та заморожені колекції
3. Патерн «виробник–споживач» і канали — Колекція BlockingCollection · Патерн «виробник – споживач» · Канали System.Threading.Channels
4. Кеш, хибне розділення та профілювання — Кеш процесора та локальність даних · Хибне розділення кешу · Вибір структури даних · Вимірювання та профілювання
5. Приклади та типові помилки — Приклади програм · Типові помилки

Практика та контроль

• Практика — 3 розібрані приклади з повним кодом і результатами виконання
• Завдання — 30 варіантів, кожен має завдання трьох рівнів складності
• Підсумки — висновки, питання для самоперевірки та корисні посилання