HARMONYOS NEXTER LIGHTERY THEPTER Model Practice Practice – همزمانی یک رویا نیست

این مقاله با هدف کشف عمیق جزئیات فنی سیستم بعدی Huawei Harmonyos و خلاصه کردن آنها بر اساس شیوه های توسعه واقعی است. این عمدتا به عنوان حامل اشتراک و ارتباطات فناوری مورد استفاده قرار می گیرد و از دست دادن اشتباهات اجتناب ناپذیر است. همه همکاران از ارائه نظرات و سؤالات ارزشمند به منظور پیشرفت مشترک استقبال می کنند. این مقاله محتوای اصلی است و هر نوع چاپ مجدد باید منبع و نویسنده اصلی را نشان دهد.

در دوران توزیع شده ، ظرفیت همزمانی به طور مستقیم با بهره وری مرتبط است. بعد از تجربه مرحله دشوار تنظیم استخر نخ جاوا ، وقتی برای اولین بار از موضوعات سبک وزن به زبان Cangjie به زبان هارمونیوس استفاده کردم ، فهمیدم که برنامه نویسی همزمان می تواند بسیار ظریف و کارآمد باشد ، دقیقاً مانند باز کردن درب یک دنیای جدید ، اجازه دهید تجربه عملی این موضوع را به اشتراک بگذاریم.

1. طراحی فلسفه موضوعات-دولت کاربر

1.1 خداحافظی از کابوس “رنگ آمیزی عملکرد”

در برنامه نویسی سنتی ناهمزمان سنتی مشکلی در مکانیسم Async/Atait وجود دارد. هنگامی که یک عملکرد به صورت ناهمزمان باشد ، تمام کارکردهایی که آن را می نامند باید به عنوان async مشخص شوند ، که مانند یک بیماری عفونی است. راه حل برای زبان Cangjie به شرح زیر است:

// Synchronous writing method to achieve asynchronous effect
func fetchData(url: String) -> String {
let resp = httpGet(url) // It is actually asynchronous IO
    return parse(resp)
}
main() {
let data = fetchData("https://example.com") // It looks like a synchronous call
}

دستیابی به موفقیت کلیدی:

1. به طور خودکار Coroutines را در زمان اجرا به حالت تعلیق و بازیابی می کند ، توسعه دهندگان نیازی به کنترل دستی فرآیندهای پیچیده ناهمزمان ندارند.
2. هر موضوع دارای یک فضای پشته مستقل 8 کیلوبایت است که میزان مصرف منابع را کاهش می دهد.
3. نیازی به نشان دادن دستی نکات ناهمزمان نیست ، نوشتن کد ساده تر و نزدیک تر به تفکر برنامه نویسی همزمان است.

در سرویس دروازه تیم ما ، پس از استفاده از این روش برای تبدیل ، تعداد خطوط کد 42 ٪ کاهش یافته است و قابلیت حفظ آن به میزان قابل توجهی بهبود یافته است.

1.2 تفسیر شاخص های عملکرد

انجام آزمایشات در تلفن همراه Harmonyos در مرحله بعد ، این مدل نخ به طور پایدار می تواند 500،000 اتصالات همزمان را برای رسیدگی به درخواست های HTTP ایجاد کند.

2. فناوری سیاه برنامه ریزان

2.1 الگوریتم سرقت کار

برنامه ریز Cangjie یک طرح لایه ای را اتخاذ می کند:

graph TB
A[Global Queue] --> B[CPU Core 1 Local Queue]
A --> C[CPU core 2 local queue]
B -->|Stealing| C

مهارت های عملی:

1. از @ThreadLocal حاشیه نویسی برای کاهش رقابت داده ها در بین موضوعات.
2. به طور فعال از CPU را از طریق yield() روش برای بهبود انعطاف پذیری برنامه ریزی موضوع.
3. نخ کلید را به هسته بزرگ متصل کنید ، کد نمونه به شرح زیر است:

@BindToBigCore
func processPayment() {
// Payment core logic
}

2.2 IO و همکاری محاسباتی

Cangjie یک خط لوله IO کاملاً ناهمزمان را در حین اجرا اجرا می کند:

1. بسته شبکه وارد کارت شبکه می شود.
2. حالت هسته مستقیماً موضوع مربوط به وضعیت کاربر را از خواب بیدار می کند.
3. هیچ رای گیری استخر نخ مورد نیاز نیست ، که باعث افزایش کارایی پردازش IO می شود.

در سیستم فایل توزیع شده Hongmeng Next ، این طرح تأخیر IO را از 15ms به 2.3ms کاهش می دهد.

3. مبارزه واقعی در سناریوهای همزمانی بالا

3.1 میلیون دروازه اتصال

ما از Cangjie Thread برای بازپرداخت دروازه IoT استفاده کردیم:

func handleDevice(conn: Connection) {
    while true {
        let packet = conn.read()
spawn { processPacket(packet) } // Dynamically create lightweight threads
    }
}

مقایسه عملکرد:
| شماره اتصال | مدل موضوع سنتی | Cangjie Thread Model |
|-|-|-|
| 100،000 | سرریز حافظه | حافظه 800 مگابایت را اشغال می کند |
| 500،000 | نمی توان بوت شد | حافظه 3.8 گیگابایت را اشغال می کند |
| 1 میلیون |-| حافظه 7.5 گیگابایت |

3.2 یادداشت

1. از ایجاد بیش از حد موضوعات کوتاه مدت خودداری کنید. توصیه می شود از استخرهای شی برای استفاده مجدد از منابع نخ استفاده کنید.
2. برای جلوگیری از مسدود کردن موضوعات و تأثیرگذاری بر عملکرد همزمانی ، زمان اجرای بلوک کد همزمان باید در 100μS کنترل شود.
3. در سناریوهای توزیع شده ، به میل به نخ توجه کنید و به طور منطقی رابطه اتصال بین موضوعات و هسته CPU را اختصاص دهید.

رکورد واقعی خط دشت: در روزهای ابتدایی ، ما به طور مستقیم حالت استخر نخ جاوا را پیوند دادیم ، اما عملکرد 30 ٪ کاهش یافته است. الاتر ، از حالت “یک درخواست ، یک موضوع” برای استفاده کامل از مزایای نخ Cangjie استفاده شده است. این همچنین کلمات مهندسان Huawei را تأیید می کند: “با فکر کردن در دوره جدید ، سوپراسارها را در دوران جدید رانندگی نکنید.”