flertråding

Flertråding er et begrep innen databehandling som beskriver at et program består av flere samtidige tråder som deler prosessens ressurser, som minne og systemressurser, men som kan kjøre uavhengig av hverandre. En tråd er en lettvektig kjøre-enhet innen en prosess. Flertråding gjør det mulig å utføre flere oppgaver samtidig, for eksempel å opprette en brukergrensesnitt-tråd som forblir responsiv mens en annen tråd laster data i bakgrunnen.

I praksis styres utførelsen av en eller flere operativsystemer gjennom en tidsdeling og en avbildet kjøringsmodell i språk og rammeverk. Dette kan være preemptiv flereråding, der operativsystemet avbryter tråder for å la andre kjøre, eller kooperativ flereråding, der tråder må fravike kjøring frivillig. Moderne prosessorer med flere kjerner kan faktisk kjøre flere tråder parallelt, noe som forbedrer ytelsen for beregningskrevende oppgaver og høy I/O-konkurranse.

Ufordringer ved flertråding inkluderer behov for synkronisering av tilgang til delt data for å unngå datarace og inkonsekvenser. Vanlige verktøy er mutexer, semaforer, betingelsesvariabler og barriere. Uhensiktsmessig håndtering kan føre til dødløkker, liveløkker og prioritetsinversjon. En God praksis er å minimere delt tilstand, bruke tråd-pooler og designe asynkrone eller meldingsbaserte grensesnitt der det er mulig.

Støtten for flertråding varierer mellom språk og kjøremiljø. Java, C++ og C tilbyr omfattende trådstøtte, mens Python har Global Interpreter Lock som begrenser parallell CPU-drevet ytelse i enkelte scenarier. Go og Rust har også innebygget støtte til effektive, sikre samtidige mønstre.