Ҳолати басташавӣ чист?

Ҳамоҳанглик ҳолати (lock contention) бир неча тўғри ёки жараёнлар бир вақтнинг ўзида умумий ресурсга (масалан, ўзгарувчи, файл ёки блокировка) эксклюзив киришга уринишганда юзага келади ва бу механизм билан ҳимояланган. Бу уларнинг баъзилари тўхтаб, ресурснинг эркинлашишини кутмоқда.

Асосий сабаблар:

• Мултипроцессор ёки мултиҳилма муҳити.
• Умумий ўзгартириладиган ресурслар.
• Блокировкаларнинг оптимал бўлмаган фойдаланиши (жуда узоқ ёки гранулли блокировкалар).

Натижалар:

• Кутиш сабабли ишлаш самарадорлиги пасаяди.
• Блокировкаларни бошқариш харажатлари ошади.
• Нотўғри фойдаланишда deadlockлар (ўзаро блокланишлар) мумкин.

Минималлаштириш усуллари:

• Ресурснинг блокланиш вақтини қисқартириш.
• Камроғро гранулли блокировкалардан фойдаланиш (фақат зарур бўлган қисмни блоклаш).
• Агар мумкин бўлса, атомик амалиётларни қўллаш.
• Блокировкаларсиз маълумот тузилмаларидан фойдаланиш.
• Мархитектура рухсат берса, горизонтал кўпайтириш.

Pythonда, блокировка учун рақобатни кўрсатадиган мисол код:

import threading
import time

lock = threading.Lock()
саноқчи = 0

def ошириш():
    global саноқчи
    # Блокировка олиш
    lock.acquire()
    try:
        # ишни имитация қилиш
        time.sleep(0.01)
        саноқчи += 1
    finally:
        # Блокировкани эркинлаштириш
        lock.release()

тўғрилар = []
for _ in range(10):
    t = threading.Thread(target=ошириш)  # Тўғрилар яратиш
    тўғрилар.append(t)
    t.start()  # Тўғриларни ишга тушириш

for t in тўғрилар:
    t.join()  # Барча тўғриларнинг тугашини кутмоқ

print(f"Якуний қиймат: {саноқчи}")

Бу ерда lock.acquire() ва lock.release() саноқчига киришни ҳимоя қилади. Блокировкасиз (ёки рақобатда) натижа 10дан кичик бўлиши мумкин, чунки рақобат шартлари (race conditions) юзага келиши мумкин.