React Hooks  

برنامه نویسی موازی، نقطه‌ی متقابل برنامه نویسی سریال که حتی گاها با برنامه نویسی سریال به سبک Asynchronous به اشتباه گرفته می‌شود، به سبکی از برنامه نویسی گفته می‌شود که در آن برنامه نویس قابلیت اجرای بخش‌های موازی برنامه را از طریق چندین Thread و به طور همزمان ایجاد کرده باشد. نکاتی که در این سبک برنامه نویسی بسیار مهم است، مهارت‌های برنامه نویس در درک قسمت‌های موازی برنامه و مجزا سازی این بخش‌ها از یکدیگر است تا کمترین ارتباط را با هم داشته باشند. مشخصا تمامی یک برنامه قابلیت موازی سازی را نخواهد داشت؛ اما مفهومی به عنوان درجه‌ی موازی سازی در هر برنامه وجود دارد که ایده آل موازی سازی، رسیدن به این درجه‌ی از موازی سازی است.

در برنامه نویسی موازی، قسمت‌هایی از برنامه که به Thread‌های مجزایی برای اجرا محول شده‌اند، می‌توانند تقریبا در یک زمان شروع به اجرا کنند و اینگونه است که سرعت اجرای عملیات افزایش پیدا می‌کند. به عنوان مثال فرض کنید برنامه‌ای داریم که ۱۰۰ رکورد از پایگاه داده واکشی می‌کند و بررسی‌ای بر روی یکی از فیلدهای آن انجام می‌دهد که ۳ ثانیه زمان گیر است و در صورت وجود شرایط خاصی، آن رکورد را لاگ می‌کند. در برنامه نویسی سریال، برسی ۱۰۰ رکورد، به ۳۰۰ ثانیه زمان برای انجام احتیاج دارد؛ ولی با فرض انجام همین عملیات با دو Thread به صورت موازی، این زمان تقریبا به نصف کاهش پیدا خوهد کرد.

چرا و در چه زمانی باید به سراغ برنامه نویسی موازی رفت !؟

نرم افزارهای بزرگ با تعداد تراکنش‌های بالا و حجم اطلاعات بالا که همواره نیازمند پردازش مستمر هستند، لزوم استفاده‌ی بهینه از قدرت پردازشی پردازنده‌ها را ایجاب می‌کنند. به طور کل می‌توان گفت قسمت‌هایی از برنامه که عملیات پردازشی را روی داده‌های مجزا انجام می‌دهند، بهترین بخش برای انجام عملیات به صورت موازی و همزمان هستند. البته نباید این نکته را نیز فراموش کرد که عملیات ایجاد Thread و مدیریت آن‌ها، دارای سربار است. ازین‌رو بهتر است برای کارهای ساده و کوچک، به سراغ برنامه نویسی موازی نرفت.

در اجرای موازی بخش‌های مختلف برنامه، ترتیب انجام هر بخش نباید در نتیجه‌ی کلی تاثیر گذار باشد. در عملیات جمع یک مجموعه می‌توان آن را به چند Thread مجزا محول کرد تا هر بخش از مجموعه را یک Thread جمع بزند و در نهایت نتیجه‌ی کل Thread‌ها با هم جمع شود. در این عملیات ترتیب اتمام کار هر Thread، نتیجه‌ای بر Thread‌های دیگر و نتیجه‌ی نهایی، نخواهد داشت. اما در شکل بالا بعد از اتمام انجام عملیات تبدیل حروف کوچک به بزرگ توسط هر Thread، گارانتی‌ای برای چاپ آنها به همان ترتیبی که از سورس خوانده شده‌اند، وجود ندارد. به عبارتی ممکن است در ابتدا وظیفه‌ی 2 Thread تمام شده باشد و بعد 1 Thread که باعث خواهد شد در خروجی، ابتدا کاراکترهای "CD" و سپس "AB"  نمایش داده شود. البته این یک مثال ساده برای درک موضوع است.

1- Dead Lock

مفهوم بن بست در علوم کامپیوتر، یکی ار رایج‌ترین مفاهیم است که از سطح سیستم عامل تا سیستم‌های توزیع شده، تعمیم داده می‌شود. Dead Lock  زمانی رخ می‌دهد که Thread‌های مختلف، با منابع مشترکی کار می‌کنند. بدین صورت که Thread شماره ۱، منبع A را در اختیار دارد و منتظر منبع B است. همزمان Thread شماره دو، منبع B را در اختیار دارد و منتظر منبع A است. به این شرایط، بن بست می‌گویند. شبیه سازی این اتفاق را در کد #C زیر می‌توانید ببینید:

public static void Function_A()
{
 lock (resource_1)
 {
   Thread.Sleep(1000);
   lock (resource_ 2)
   {
   }
 }
}

public static void Function_B()
{
 lock (resource_2)
 {
   Thread.Sleep(1000);
   lock (resource_1)
   {
   }
 }
}

static void Main()
{
  Thread thread_A = new Thread((ThreadStart)Function_A);
  Thread thread_B = new Thread((ThreadStart)Function_B);

  thread_A.Start();
  thread_B.Start();

  while (true)
  {
   // Stare at the two threads in deadlock.
  }
}

زمانی رخ می‌دهد که دو یا چند thread به یک مقدار مشترک دسترسی داشته باشند و تلاش کنند که در یک زمان، مقدار آن را تغییر دهند. مشکل از جایی رخ می‌دهد که شما به عنوان یک برنامه نویس نمی‌دانید، در یک زمان یکسان، برای تغییر یه مقدار مشترک بین thread‌ها، اولویت با کدام thread است. این اولویت بندی و جابجایی بین threadها وظیفه‌ی الگوریتم زمان بندی thread‌ها است که در هر زمان می‌تواند بین thread‌های مختلف سوییچ کند. این اولویت بندی می‌تواند روی عملکرد کد شما تاثیر گذار باشد؛ مخصوصا در بخش‌هایی که مقدار مشترکی برسی می‌شوند؛ مانند مثال زیر:

اگر بلافاصله بعد از بررسی مقدار متغیر x توسط یک thread ،thread دیگری این مقدار را تغییر دهد، دیگر نتیجه‌ی این بلاک کد، منطقی نخواهد بود و جواب، ۱۰ نخواهد شد.

با توجه به مفاهیم عنوان شده، بررسی Thread safe بودن یک کد، با معیارهای زیر انجام می‌شود:

۱- قفل گذاری روی منابع باید به شکلی باشد که باعث بروز Dead Lock نشود.

۲- استفاده از مقادیر مشترک باید به گونه‌ای باشد که منجر به Race-conditions نشود.

پلتفرم Bit یک پروژه تماما Open Source در GitHub میباشد که هدف آن تسهیل توسعه نرم افزار با کیفیت و پرفرمنس بالا بر بستر ASP.NET Core و زبان #C است که با آن بتوان فقط با یکبار کدنویسی و با کمک استانداردهای وب همچون HTML / CSS و Web Assembly ، خروجی‌هایی چون Android / iOS / Windows را با دسترسی کامل به امکانات سیستم‌عامل به همراه برنامه‌های تحت وب SPA و PWA (با یا بدون Pre-Rendering) گرفت.

پلتفرم Bit تا به اینجا از دو قسمت Bit Blazor Components (شامل بیش از ۳۰ کمپوننت کاربردی، کم حجم و High Performance مانند Tree / Multi Select / Data Grid / Date Picker / Color Picker و...) به همراه Bit Project Templates (قالب پروژه‌های حاوی امکانات پر استفاده) تشکیل شده است.

برخی مواردی که در رابطه با آنها صحبت شد، ممکن است برای شما آشنا نباشند، بنابراین قبل از بررسی مفصل‌‌تر Bit Platform، نگاهی به آن می‌اندازیم:

---

وب اسمبلی چیست؟

کلید‌ها یا کاراکترهای کنترلی  که در ویکی پدیای فارسی به نویسه‌های کنترلی ترجمه شده اند تنها یک خط تعریف دارند:

یک کاراکتر کنترلی، یک نقطه کدی است که به وسیله علائم نوشتاری قابل نمایش نباشد. مانند  Backspace

تعریف بالا به ما می‌گوید که در یک متن نوشتاری، به غیر از کد حروفی که مشاهده می‌کنیم، کدهای دیگری هم هستن که قابل نمایش نیستند ولی بین متون وجود دارند. شاید شما تعدادی از آن‌ها را بشناسید مثل کدهای 10 و 13 برای خط بعد و اول سطر که به line feed و carriage return معروف هستند. در این نوشتار قصد داریم با تعدادی از آنها آشنا شویم.

قبل از آغاز این نوشتار به شما توصیه می‌کنم یک نگاه اجمالی هم که شده بر نوشتار «داستانی از unicode» داشته باشید تا اطلاعات تکمیلی‌تری از این نوشتار به دست آورید. مبحث کلیدهای کنترلی از زمانی آغاز شد که کدهای اسکی ایجاد شدند و به دو دسته‌ی c0 و c1 تقسیم شدند. خود کدهای اسکی هم بر اساس کدهای تلگراف ایجاد شدند و بسیاری از کلید‌های کنترلی هم از آنجا به استاندارد اسکی پیوستند و برای ارتباط و کنترل دستگاه‌هایی چون چاپگرها و تهیه اطلاعات متا در مورد طلاعاتی که قرار بود در نوار مغناطیسی ذخیره شوند به کار رفتند. به عنوان نمونه کد 10 به عنوان line feed در چاپگر، یک خط  کاغذ را به سمت داخل می‌کشید و کد 13 هم باعث می‌شد چاپگر به ابتدای سطر بازگردد. البته بیشتر این کاراکترها در پردازش متون به خصوص امروزه استفاده نمی‌شوند و فقط یک سری از آن‌ها رایج هستند؛ مثل دو موردی که در بالا و در همین خط به آن‌ها اشاره شد.
دسته‌ی c0 از کد 0 آغاز شده و تا کد 31 ادامه می‌یابد. دو کد بعدی که کدهای Space و DEL هستند در هیچ گروهی قرار نمی‌گیرند. گروه c1 از کدهای 128 آغاز شده و تا 159 ادامه می‌یابند که جدول این گروه‌ها و کلید‌ها کنترلی را می‌توانید مشاهده کنید. برای مثال اولین کلید کنترلی که کد آن 0 است به نام نال است که در قدیم هم برای بستن رشته‌ها در زبان سی از آن استفاده می‌کردیم.
 هر چند به مرور زمان هم تعدادی از همین کلیدهای کنترلی کاربرد خود را از دست دادند و برای آن‌ها شکلک هایی چون خنده، قلب، نت موسیقی و ... را قرار دادند ولی گاهی اوقات برنامه نویس‌ها هنوز در برنامه‌های خود از کد آن‌ها برای کارهایی چون انجام عملیات بیتی استفاده می‌کنند.

استفاده‌های C0
کلید‌های کنترلی این دسته بیشتر برای منظم ساختن متن‌های ساده و همچنین ایجاد ارتباط در پروتکل ارتباطی و دستگاه‌های مختلف به کار می‌رفت؛ ارسال فرمان‌هایی چون آغاز و توقف کار یا انجام عملی خاص توسط هر یک از این کلیدها صورت می‌گرفت. دستگاه‌هایی چون کارت پانچ‌ها، ماشین تایپ و موارد مشابه، از این نوع هستند. با اینکه عمر این دستگاه به سر آمد ولی کلیدهای کنترلی جان سالم به در بردند.

استفاده‌های C1
این دسته در اواخر سال 1970 اضافه شدند و بیشتر برای ارتباط با چاپگر و صفحه‌ی نمایش به کار می‌رفتند؛ مثل پیمایش‌های افقی و عمودی، تعریف ناحیه‌ای برای پر کردن فرم و Line-Break و کلیدهای انتقالی (شیفت) برای پشتیبانی از کلیدهای کنترلی و قابل چاپ بیشتر. 2 تا از کلیدها هم برای استفاده‌ی خصوصی برنامه نویس کنار گذاشته شدند و 4 تا هم رزرو شده برای استفاده‌ی آینده، تا بعدا استانداردسازی شوند.


کلیدهای کنترلی در سی شارپ
بسیاری از ما از علامت \ در کدهایمان برای قرار دادن کلید‌های کنترلی استفاده می‌کنیم مثل r\n\ که ترکیب دو کد CR و LF است.

برای شناسایی یک کلید کنترلی در سی شارپ از متد ایستای Char.IsControl استفاده می‌نماییم. کد زیر در مجموعه‌ی MSDN برای نشان دادن قابلیت این متد نوشته شده است که در طی یک حلقه رنجی از کد پوینت‌ها را بررسی کرده و نتیجه را به صورت شش ستونی در کنسول نمایش می‌دهد. یا کد مشابه دیگر که بر اساس دسیمال نمایش می‌دهد.

آیا هنوز برنامه نویس‌ها از کلیدهای کنترلی استفاده می‌کنند؟
این سوال بستگی به برنامه‌ای دارد که شما می‌نویسید. باید گفت هنوز بسیاری از آن‌ها در بسیاری از برنامه‌ها استفاده می‌شوند. مانند بعضی از درایور‌ها برای ارسال اطلاعات به سمت یک قطعه یا دستگاه یا حتی از شما می‌خواهند برنامه‌ای بنویسید که با دستگاه‌های قدیمی ارتباط برقرار کند. برنامه‌هایی که نیاز به کار با رشته‌ها دارند و ...

لیست زیر مشخص می‌کند که کدامیک از کلیدهای کنترلی تا چه اندازه امروزه توسط برنامه نویسان استفاده می‌شوند.

Null	استفاده روزمره‌ای از آن در همه‌ی برنامه‌ها وجود دارد و نیاز به معرفی ندارد.
Transmission Control	این کلید‌ها که 10 عدد هستند شامل SOH , ACK , DLE , ENQ , EOT , ETB , ETX , Nak , STX , SYN هستند. کاربردشان در انتقال اطلاعات بود ولی امروزه استفاده از آن‌ها به شدت کم شده است و انتقال داده‌ها با سوکت TCP/IP و HTTP و FTP و دیگر پروتکول‌ها به سرانجام رسید و گاها برای بعضی کاربردهای ویژه استفاده می‌شوند.
BEL	این مورد واقعا کاربردش را از دست داده است. وظیفه قبلی‌اش ارسال یه هشدار یا یک زنگ اخطار به کاربر بود. مثلا برای اینکه ماشین تایپ به کاربر هشدار بدهد به آخر خط رسیده است، یک کد BELL به سمت آن ارسال می‌کرد.
Format Effectors	کدهای این دسته عبارتند از BS , CR , FF , HT , HTJ , HTS , IND , LF , NEL , PLD , PLU , RI , VT , VTS  هستند که احتمالا مهمترین کدهایی هستند که امروزه از آن‌ها استفاده می‌شود. کاربردشان در فرمت بندی یا قالب بندی متون نوشته شده یا همان کلید‌های قابل چاپ می‌باشد. CR و LF که همیشه معرف حضور ما هستند و بودنشان در سیستم یک امر حیاتی است. HT که همان tab است. BS که همان Backspace است. FF و VT هم که امروزه به ندرت استفاده می‌شوند.
Device Control	هنوز برای ارتباط با دستگاه‌های مختلف مثل کار با پورتها استفاده می‌شوند. کلیدهای معروف آن DC1 و DC3 هستند که به XON و XOFF هم شناخته می‌شوند. یکی از کاربردهای آن.
SUB	یک نماد جایگزین که استفاده‌ی خود را از دست داده است. موقعیکه نمادی نامعتبر بود یا خطایی رخ می‌داد، این نماد جایگزین آن می‌شد. امروزه بیشتر از علامت ؟ در متون استفاده می‌شود. در یک صفحه کلید استاندارد این کد توسط فشرده شدن Ctrl+Z ارسال می‌شود.
CAN , EM	کاربردی امروزه ندارد. CAN برای کنترل خطا به کار می‌رفت و EM در نوارهای مغناطیسی.
Information Separators	شامل 4 کلید FS ,GS , RS و US می‌شود که برای جداسازی داده‌ها از یکدیگر به کار می‌روند؛ ولی به‌خاطر جایگزینی آن‌ها با اسنادی مثل XML یا دیتابیس‌ها، استفاده از آن‌ها تا حدودی به پایان رسیده است.
SP	همان کلید space است که نیاز به معرفی ندارد و کارش گویای همه چیز هست.
DELL	همان کلید Delete است.
NBSP	این کلید همان کاراکتر ;nbsp& است که در کدهای HTML استفاده می‌شود.
SHY	علامت - یا Hyphen است که به شدت استفاده از آن کم شده است.