Многопоточность: Процесс и Поток

Многопоточка входит в блок обязательных вопросов. По мне он самый сложный из всех. Я сам могу путаться. Сейчас подтягиваю и углубляю знания. Начну с общей теории и перейду в глубь.
И начнем с самой базы.

Process выполняет действия, указанные в памяти программы. ОС помогает создавать, планировать и завершать процессы, используемые процессором.

Thread — небольшой фрагмент процесса. Процесс может иметь несколько потоков, и все они выполняются одновременно.

Ключевые отличия:
- Процесс — это выполнение программы
- Поток — это часть процесса.
- Процессы не легковесные, тогда как потоки легки.
- Для создания и завершения процесса нужно больше времени, а для потока — меньше.
- Процессу требуется больше времени для переключения контекста
- Процессы изолированы и не делятся данными между собой, а потоки делятся
- Потоки совместно используют инструкции, глобальные области и области кучи. Однако у него есть свой регистр и стек.

Многопоточность: Конкурентность и Параллелизм

Мы уже знаем о процессе и потоке.
Процесс выделяется на одно ядро, а поток — это маленькие фрагменты нашего процесса

Но как назвать мультизадачность и мультипоточность? Ответ — Конкурентность и Параллелизм. Их часто путаем между собой, поэтому стоит определиться.

Конкурентность - это возможность разбивать алгоритм или компьютерную программу на отдельные блоки, которые могут выполняться независимо и коммуницировать между собой. Конкурентность может быть на одном ядре и будет казаться, что все выполняется одновременно.

Представим что вы пишите код и слушаете музыку, работая на одноядерном процессоре. На уровне операционной системы, эти задачи разбиваются на отдельные блоки, которые выполняются процессором по очереди, а переключение между этими блоками происходит настолько быстро, что создается впечатление, будь-то эти процессы выполняются одновременно. Однако это не так.

Конкурентность - это способность компьютера справляться с множеством задач одновременно, в то время как параллелизм - способность компьютера выполнять несколько задач одновременно. Это про то, как мы структурируем логику выполнения программы, как мы делим ее на логические блоки, которые могут выполняться параллельно или поочередно.

Параллелизм — это одновременное выполнение разных частей одной задачи. Параллелизм требует многоядерный процессор. Многоядерный процессор способен обрабатывать несколько инструкций в единицу времени, по одной инструкции на ядро. Соответственно, многоядерные процессоры умеют выполнять несколько задач одновременно, за счет чего достигается параллелизм.

https://www.youtube.com/watch?v=oV9rvDllKEg

Функция высшего порядка

Функция высшего порядка – это функция, которая принимает другую функцию в качестве аргумента.
Стандартная библиотека Swift предоставляет ряд полезных методов более высокого порядка. Чаще всего используются filter, map, reduce и sorted.