Threading

Threading konusu, yazılım geliştirme sürecinde çok önemli bir kavramdır. Thread’ler sayesinde birçok işi aynı anda eş zamanlı olarak yapmak mümkündür. Yürütülen iş parçacıklarını bir süre bekletmek  veya istenen anda sonlandırmakta mümkündür.

Threading işlemlerini yöneten tipler, .Net Framework tarafında System.Threading alanında barınmaktadır.

Threading konusuna başlamadan önce Thread sınıfını tanımak gerekmektedir. Bu sınıf tek bir iş parçacığı nesnesidir. Yani bir iş parçacığını başlatmayı ve süreci yönetmeyi sağlar.

Bir iş parçacığının oluşturulması şu şekilde olmaktadır.

class SingleThreading
{
  public void StartSingleOperation()
  {
    Thread thread = new Thread(new ThreadStart(work1));
    thread.Start();
  }

  private void work1()
  {
     Console.WriteLine("This is worker thread. ThreadID: {0}",
     Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
  }

}

Burada SingleThreading sınıfı içersinde work1 isimli işi yapan, thread nesnesidir. Yani StartSingleOperation metodu çalıştığında programdaki diğer yürütülen işlemlerin bitmesini beklemeden work1 isimli iş yapılmaya başlanır.

Multiple Thread Kullanımı

Bazı durumlarda birden fazla thread kullanarak iş süreçlerini yönetmek istediğimiz durumlar olabilir. Yani birbirini etkilemeyen, sıra beklemeden eş zamanlı olarak yapılması planlanan süreçleri için aşağıdaki örneği verebiliriz.

class MultipleThreading
{
  public void StartMultipleWriter()
  {

     Thread th1 = new Thread(new ThreadStart(WriteX));
     Thread th2 = new Thread(new ThreadStart(WriteO));

     th1.Start();
     th2.Start();
  }

  private void WriteX()
  {
    for (int i = 0; i < 300; i++)
    {
       Console.Write("X");
    }
  }

  private void WriteO()
  {
     for (int i = 0; i < 300; i++)
     {
       Console.Write("O");
     }
  }

}

Burada th1 ve th1 isimli iki nesne örneği birbirinden bağımsız olarak iki ayrı iş parçacığını yönetmektedir. Burada işlemci iş yoğunluğuna göre eşzamanlama işlemini gerçekleştirmektedir. Yani iki farklı iş bitene kadar biraz WriteX metodundan birazda WriteO metodundan yürütme işlemi yapmaktadır. Bunun ispatı olarak da şu ekran çıktısını verebiliriz.

Görüldüğü gibi bir süre X yazma işlemi yapılmış, bir süre de O yazma işlemi yapılmış. Program her çalıştığında X ve O farklı yerlerde olabilir. Çünkü işlemcinin durumuna göre hangi metodun ne kadar çalışacağı belirlenmektedir.

Önceliklerin belirlenmesi (Thread Priority)

Bazı durumlarda çoklu thread kullanırken öncelik vermek istenen iş parçacıkları olabilir. Birçok thread aynı anda start edildiğinde, bunlardan bir tanesi diğerlerine göre öncelikli olması gerekebilir. Bu gibi durumlarda imdadımıza yetişen Thread.Priority özelliğidir. Bu özellik bir enumerasyon tipindedir. Bu enum tipi, bünyesinde; Highest, AboveNormal, Normal, BelowNormal, Lovest gibi seçenekleri tutmaktadır.

Yukardaki örnekte iş parçacıkları başlatılmadan önce öncelikleri şu kelikde belirleyelim.

public void StartMultipleWriter()
{
   Thread th1 = new Thread(new ThreadStart(WriteX));
   Thread th2 = new Thread(new ThreadStart(WriteO));

   th1.Priority = ThreadPriority.Lowest;
   th2.Priority = ThreadPriority.Highest;

   th1.Start();
   th2.Start();

}

Yani WriteX metodu WriteO metodundan daha az öncelikli olsun. Bu durumda işlemci, WriteO metodunun işlemini daha önce bitirecektir.

Ekran çıktısından da anlaşılacağı gibi WriteX metodu daha az öncelikli olduğundan X yazma işlemi sonlara bırakılmıştır.

Thread.Join metodu ile iş parçacığının bitmesini beklemek

Thread.Join() metodu bir iş parçacığının başka bir göreve başlamadan önce tamamlanması için bekletir. Ayrıca metodun overload edilmiş bir hali ile, belirlenen bir süre kadar işlemin yapılması sağlanır. Belirlenen süre içinde işlem biterse metod geriye True değer döndürür, aksi halde False döndürür.

Örneğin “Thread1” ve “Thread2” adında iki iş parçacığını sırayla çalıştırdığımızı varsayalım. “Thread1” çalışırken ”Thread2.Join()” metodunu çağırdığımızda “Thread2” işlemini bitirene kadar “Thread1” bekler. Ardından “Thread1” işlemine devam eder. Eğer ”Thread2.Join(int)” metodu çağırıldğında ise, belirlenen süre içinde işlem bitmezsse bekleyen diğer iş parçacığı çalışmaya başlar.

Bu yazımızda threading işlemlerinden  bahsetmiş olduk. Umarım faydalı bir yazı olmuştur.