VBNET'te ileri düzey konulara yönelik hazırlanmış olan bu eğitimde, Async Await ve Paralel Programlama konularını öğreneceksiniz Kodlama bilginizi geliştirmek için bu eğitimi kaçırmayın!
VB.NET, Microsoft tarafından geliştirilmiş bir programlama dilidir ve geniş bir yelpazede kullanılmaktadır. Bu makalede, VB.NET'te ileri düzey konular olan Async Await ve Paralel Programlama hakkında tartışma yapacağız. İlk olarak, Async Await kullanımının özelliklerini inceleyeceğiz.
Async Await yapısı, VB.NET'te verimli ve hızlı bir programlama sağlamak için tasarlanmıştır. Bu yapının kullanımı, özelleştirilmiş işlem modelleri oluşturma ve daha az işlemci kaynağı kullanma yeteneği sağlar. Async metotlar, işlem devam ederken diğer işlemleri sürdürmek için kullanılabilir ve sonuçları senkronize bir şekilde elde edilir.
Async Await yapısının en büyük avantajı, işlemlerin hızlı ve etkili bir şekilde yürütülmesi için gerekli olan iş parçacıklarını daha verimli bir şekilde yönetebilmesidir. Kodlarınızda Async Await kullanarak işlemlerin hızına büyük katkı sağlayabilirsiniz. Ayrıca, Async Await yapısı, kodun daha iyi bir şekilde yönetilmesine yol açar ve kodun okunmasını ve anlaşılmasını kolaylaştırır.
Async Await yapısının kullanımının yanı sıra, paralel programlama teknikleri de performansı artırmaya yardımcı olabilir. VB.NET'te paralel programlama için birkaç teknik mevcuttur: Parallel.For, Parallel.ForEach, PLINQ gibi. Bu tekniklerin kullanımı, kodun performansını arttırmaya ve daha hızlı çalışmasına yardımcı olabilir.
Özetle, Async Await yapısının kullanımı ve paralel programlama teknikleri, VB.NET'ta verimli ve hızlı bir programlama için büyük bir rol oynamaktadır. Bu konulara yatırım yaparak kodlarınızın verimliliğini ve hızını artırabilir, daha az kaynakla daha büyük işlemleri gerçekleştirebilir ve daha iyi bir deneyim sağlayabilirsiniz.
Paralel Programlama ile Performance Artırma
VB.NET ile paralel programlama teknikleri kullanarak performans artırabilirsiniz. Parallel.For, Parallel.ForEach ve PLINQ gibi tekniklerin kullanımı hakkında bilgi sahibi olmak, işlemlerinizin hızlı ve verimli olmasına yardımcı olacaktır.
Parallel.For, bir dizi veya liste üzerinde işlem yaparken döngü yapısını paralel hale getirir. Bu sayede işlem daha hızlı ve verimli gerçekleşir. Aynı şekilde, Parallel.ForEach yapısı ile de listenin elemanlarına paralel bir şekilde işlem yapabilirsiniz. Lambda ifadeleri kullanarak işlemleri daha kısa sürede tamamlayabilirsiniz.
PLINQ, Linq sorgularını paralel hale getirmek için kullanılır. Bu sayede veri işlemesi daha hızlı ve verimli hale gelir. Ancak, tüm Linq sorgularının paralel programlama ile iyileştirilemeyeceği unutulmamalıdır. Gereksiz yere paralelleştirilen sorgular, aksine performans kaybına sebep olabilir.
Paralel programlama kullanırken dikkat edilmesi gereken bir diğer konu da thread safety'dir. Veri bütünlüğünü korumak, eş zamanlı çalışan işlemler için oldukça önemlidir. VB.NET'in thread safety özellikleri kullanılarak, paralel programlama yaparken de veri bütünlüğünü sağlayabilirsiniz.
Bütün bu teknikler, işlemlerin daha hızlı ve verimli bir şekilde tamamlanmasına yardımcı olacaktır. Ancak, her işlem paralel hale getirilemez. Hangi işlemlerin paralel programlamayla iyileştirilebileceği, hangi tekniklerin kullanılacağına karar verirken dikkatli olmalısınız.
Parallel.For ile Loop İşlemlerine Hız Kazandırma
Paralel programlama, büyük veri setleri ile çalışılan uygulamalarda oldukça yararlıdır ve döngü işlemleride paralel olarak işletilebilmekte ve böylece işlemler hızlandırılabilir. Parallel.For teknikleri değişken derecelerinde paralel işlemleri destekler.
Parallel.For kullanarak döngü işlemlerinin nasıl optimize edileceği örneklendirilebilir. Direkt olarak döngü yapısı içerisindeki işlemler paralel olarak çalışacak şekilde, kodlamak ilk aşamadır. Bu işlemin yanı sıra, paralel döngü işlemlerinin aynı anda eriştiği ve değişimini garanti etmek gereken kaynakların kullanımı da önemlidir.
Aşağıda bir örnekle, Parallel.For kullanılarak döngü işlemleri için hız kazanmanın nasıl mümkün olduğu açıklanmaktadır:
| Paralel Döngü İşlemi, Tek İşlem Örneği |
|---|
| For i = 1 To 1000000 'Kod bloğu' Next i |
| Parallel.For(1, 1000000, Sub(i) 'Kod bloğu' End Sub) |
Örnekte, i değeri her defasında 1 artacak şekilde 1'den 1.000.000'e kadar bir döngüde işlem görmektedir. İlk kod bloğu, sırayla çalışacak. Ancak, ikinci kod bloğu işlemleri paralel olarak işleyecektir.
Parallel.For'un bir diğer avantajı da, paralel(yapılandırılmış) bir döngü-yapısı içinde çalışabilmesidir. Bu nedenle, bu teknik, ilgili kodlamada kaynaklara erişim ve değişkenleri güvence altına alma açısından uygun bir yapılandırma sağlamaktadır.
Yukarıdaki örnekte olduğu gibi, paralel yapısı olan düzgün bir döngü-yapısı içinde kullanılan Parallel.For, yüksek performans artışı sağlayan ve döngü-işlemlerinde hız kazanmanın mümkün olmasını sağlayan oldukça faydalı bir özelliğidir.
Thread Safety
Thread Safety nedir?
Thread Safety, aynı anda birden fazla işlem yürüten Thread'lerin aralarında bir veri paylaşıldığı durumlarda, ilgili veride bir sorun çıkmasını engellemek için alınan özel önlemdir. Bu önlem sayesinde Thread'lerin birbirleri ile çakışması veya hatalı bir şekilde veriyi değiştirmesi engellenir, böylece veri bütünlüğü korunur.
Thread Safety için kullanılan teknikler nelerdir?
VB.NET'te, Thread Safety için birçok teknik bulunmaktadır. Bunlardan bazıları aşağıdaki gibi sıralanabilir:
- Lock: Belirtilen bir nesneyi kilitleyerek, sadece o nesnenin kullanılabileceğini belirtir. Bu sayede aynı anda bir işlem yapmaya çalışan Thread'lerin sıraya girmesi sağlanır.
- Monitor: Belirtilen bir nesneyi üzerinde bekleterek, o nesneyi kullanan Thread'lerin sadece bu işlem sırasında kullanmasını sağlar. Bu sayede Thread'lerin birbirine müdahalesi engellenir.
- Interlocked: İşlem yaparken, değer üzerinde bir araya getirme yaparak çalıştığından, Thread'lerin birbirine müdahale etmesini engeller.
Hangi durumlarda Thread Safety kullanılır?
Thread Safety, özellikle birden fazla Thread'in aynı anda veri üzerinde işlem yapacağı durumlarda önem kazanır. Örneğin, bir dosya üzerinde çalışma yapan bir uygulama, birden fazla Thread ile bu dosyaya ulaşırsa, Thread Safety kullanılması önem kazanır. Aynı şekilde, veritabanı işlemleri yaparken de Thread Safety önem taşır.
Sonuç:
VB.NET'te Thread Safety, veri bütünlüğünün korunması için önemli bir konudur. Bu kavramın doğru kullanımı, programın hızı ve güvenliği açısından önemlidir. Bu nedenle, uygulama geliştiricileri, Thread'ler arasında veri paylaşımı olacağı durumlarda, Thread Safety tekniklerini doğru bir şekilde uygulamalıdır.
Parallel.ForEach ile Lambda İşlemlerine Hız Kazandırma
Parallel.ForEach kullanarak lambda işlemleri yürütülürken, yürütmek istediğiniz kodun lambda işleminde olduğundan emin olmanız gerekir. Bunun yanı sıra, döngü değişkenlerini ('i', 'j' vb.) kullanırken dikkatli olunmalıdır, çünkü bunlar açıkça tanımlanmamış olabilirler. Yani, döngü değişkenlerini lambda işleminde belirtilmesi gerekir.
Lambda işlemleri arasında performans farkı oluşabilir. Örneğin, işlevler yerine ifadeler kullanmak daha hızlı olabilir. Ayrıca, lambda işlemleri çok fazla kod içerebileceğinden, bazen performans açısından daha iyi olan ilk lambda işlevini çağırmak ve ardından sonuçları bir listeye aktarmak olabilir.
Parallel.ForEach, büyük veri kümeleriyle çalışırken performans kazanmak için idealdir. Ancak, bazı durumlarda daha küçük veri kümelerinde veya tek bir iş parçasında, paralel işlemler kullanımı performans açısından daha iyi olmayabilir. Bu nedenle, lambda işlemlerinin hız kazandırılması konusunda doğru kararların verilmesi önemlidir.
| Lambda İşlemleri İçin İpuçları |
|---|
| Kısa ifadeler kullanın |
| Kodlarınızı optimize edin |
| Veriyi bölüştürürken doğru yaklaşımları kullanın |
Doğru kullanıldığında, lambda işlemleri Parallel.ForEach gibi paralel programlama tekniklerinin performansını artırabilir. Ancak, yanlış kullanıldığında veya gereksiz yere zorlanıldığında, sonuçlar daha yavaş veya hata verme eğiliminde olabilir.
PLINQ ile Veri İşleme Performansını Artırma
PLINQ (Parallel LINQ), LINQ sorgularını paralelleştirerek işlem performansını artırır. PLINQ'yi kullanmak için sorgunuzun çok işlemli olması gereklidir. Sorgular, büyük veri kümeleri için özellikle yararlıdır ve sorgunun sonuçları daha hızlı bir şekilde elde edilir.
PLINQ sorguları, uzun süreli hesaplama gerektiren uygulamalarda önemli avantajlar sağlar. Örneğin, büyük bir veritabanında çok sayıda veri kaydının hesaplanması gereken bir işlemi ele alalım. Bu durumda, sorguların hızlı bir şekilde çalışması gereklidir.
Parallel sorgularının kullanımı, sorguların hızlandırılmasına yardımcı olabilir. Ancak, her zaman doğru tercih olmayabilir. Bir sorgunun çok işlemli hale getirilmesi, sorgunun karmaşıklığını ve işlem yükünü artırabilir.
PLINQ sorguları, veritabanı işlemlerinde tüm işlem hacmini en optimum şekilde kullanabilmek için kullanılır. Veri seti çok büyükse, PLINQ sorgularında paralel işleme modelleri kullanarak çok daha hızlı veri işleme işleri gerçekleştirilebilir.
PLINQ sorgularını kullanmak, LINQ sorgularını daha hızlı hale getirmek ve işlem performansını artırmak için çok faydalıdır. Veri setinin büyüklüğüne bağlı olarak, PLINQ sorgularının kullanımı sorguyu çok daha hızlı hale getirebilir.
Task Parallel Library (TPL)
Task Parallel Library (TPL) bir .NET Framework kütüphanesidir ve .NET 4.0'dan beri kullanılmaktadır. TPL, paralel programlama için kullanılan Task sınıfını barındıran bir kütüphanedir. Task sınıfı, bir işlemi temsil eder ve hata yönetimi, aynı anda çalıştırma, işlemin durumunu izleme ve sonucunu yönetme gibi işlevleri yerine getirir.
TPL, Asynchronous Programming Model (APM) ve Event-Based Asynchronous Pattern (EAP) modellerine kıyasla daha basit ve anlaşılır bir model sunar. Ayrıca, TPL ile code readability artırılabilir, kod karmaşıklığı azaltılabilir ve performans ilerletilebilir.
TPL'nin bir diğer avantajı, aynı anda birden fazla işlemi eşzamanlı olarak yürütebilme yeteneğidir. Bu özellik, herhangi bir çoklu işlemci sistemine sahip bir bilgisayar için büyük bir avantaj sağlar.
TPL, kod hatalarını ele almak için try-catch blokları, CancellationTokenSource, CancellationToken ve CancellationTokenRegistration gibi pek çok hata yönetimi aracı sağlar. Bu hata yönetim araçları, programı daha güvenli hale getirir ve son kullanıcının programın hatalarından etkilenmesini engeller.
TPL'yi doğru bir şekilde kullanmak, programın performansını artırmak için önemlidir. İyi tasarlanmış bir paralel programlama, programın yanıt süresini azaltabilir ve sistem kaynaklarını daha etkin bir şekilde kullanabilir. TPL, programcıların verimli ve performanslı kod yazmalarına olanak tanır.
Async/Await vs TPL
Async/Await yapısı ve TPL (Task Parallel Library) gibi paralel programlama yapıları, çoklu işlem yürütme, verimlilik ve hız açısından faydalar sunmaktadır. Ancak, her iki yapı da farklı kullanım senaryoları ve özellikleriyle birlikte gelirler. Bu nedenle, Async/Await vs TPL kullanımı hakkında bilgi sahibi olmak ve hangi durumda hangisinin daha uygun olduğunu bilmek önemlidir.
Async/Await yapısı, asenkron ve paralel işlemleri yönetmek için kullanılır. Async/Await kullanarak, işlemler aynı anda yürütülür ve zaman alıcı işlemlerin yoluna girmeden önce diğer işlemlerin tamamlanması beklenmez. Bu, programların daha hızlı ve daha verimli çalışmasını sağlar. Öte yandan, TPL, birden fazla işlemin eş zamanlı olarak yürütülmesine izin verir ve bu işlemlerin daha organize bir şekilde yönetilmesini sağlar.
Async/Await yapısı, basit bir kullanım için uygundur. Eğer bağımsız ve asenkron işlemleri yönetmek istiyorsanız Async/Await yapısını kullanmanız daha uygun olacaktır. Öte yandan, TPL birden fazla operasyonu daha organize ve hatasız bir şekilde yönetmek için idealdir. TPL ile, işlemler birbirleriyle koordine edilebilir ve birleştirilebilir. Ayrıca, TPL'in kullanımı daha karmaşıktır ve özellikle büyük projeler için daha uygun olabilir.
Özetle, hangi yapıyı kullanacağınız işlem ihtiyaçlarınıza bağlıdır. Basit, bağımsız ve asenkron işlemleriniz varsa Async/Await yapısını kullanmanız daha uygun olacaktır. Eğer birden fazla operasyonu daha organize bir şekilde yönetmek istiyorsanız TPL yapısını tercih etmeniz daha uygun olacaktır.
Async/Await with TPL
Async/Await ve TPL iki ayrı yapıdır. Ancak birlikte kullanıldıklarında, son derece güçlü bir VP.NET programlama ortamı sağlarlar. Async/Await yapısı, tekniği TPL ile birlikte kullanarak, performansı önemli ölçüde artırabilir.
TPL, maalesef Async/Await yapısının bazı sorunlarına çözüm sunmada yetersiz kalabilir. Fakat TPL ve Async/Await structi birlikte kullanıldığında, programlamacılar daha etkili ve verimli kod yazabilir.
TPL'nin kullanımı ile Async ile birleştirilmiş çalışma parçaları oluşturulabilir. Bu sayede, program ayrı ayrı çalışan farklı görevlerin performansını artırabilir. TPL özellikle büyük veri kümelerinde çok hızlı işlem yapar.
Özetle, Async/Await ve TPL iki ayrı teknik olmakla birlikte, bir programlama projesinde birlikte kullanıldıklarında, programın performansı ve verimliliği önemli şekilde artar. Hem Async/Await'in avantajlarından hem de TPL'nin özelliklerinden yararlanılarak, programlamacılar hızlı, verimli, ve güçlü kodlar yazabilirler.