Работа с разными кодировками

По умолчанию в C# все текстовые данные в кодировке UTF8, но часто требуется считать текстовый файл, сохраненный в другой кодировке, допустим в WIN1251. В таком случае если в файле был русский текст в кодировке WIN1251, при считывании его в UTF8 мы получим нечитаемые данные. Для того чтобы переводить строки из одной кодировки в другую существует класс Encoding из пространства имен System.Text, благодаря которому зная исходную кодировку мы можем привести текстовые данные к нужной кодировке.

10. Процессы и потоки в языках С++ и C#, пулы потоков. Механизмы синхронизации. Объекты ядра для синхронизации процессов.

При запуске приложения операционная система создает для него отдельный процесс, которому выделяется определенное адресное пространство в памяти и который изолирован от других процессов. Процесс может иметь несколько потоков, нокак минимум содержит один - главный поток. В приложении на C# точкой входа в программу является метод Main. Вызов этого метода автоматически создает главный поток. А из главного потока могут запускаться вторичные потоки.

Поток использует то же самое пространства стека, что и процесс, а множество потоков совместно используют данные своих состояний. Как правило, каждый поток может работать (читать и писать) с одной и той же областью памяти, в отличие от процессов, которые не могут просто так получить доступ к памяти другого процесса. У каждого потока есть собственные регистры и собственный стек, но другие потоки могут их использовать.Поток — определенный способ выполнения процесса. Когда один поток изменяет ресурс процесса, это изменение сразу же становится видно другим потокам этого процесса.

Пул потоков — это коллекция потоков, которые могут использоваться для выполнения нескольких задач в фоновом режиме. Это позволяет разгрузить главный поток для асинхронного выполнения других задач. Объединение потоков в пул является формой многопоточности, при которой задачи добавляются в очередь и автоматически запускаются при создании новых потоков.

Пулы потоков часто используются в серверных приложениях. Каждый входящий запрос назначается потоку из пула, таким образом, запрос может обрабатываться асинхронно без задействования главного потока и задержки обработки последующих запросов.

Когда поток в пуле завершает выполнение задачи, он возвращается в очередь ожидания, в которой может быть повторно использован. Повторное использование позволяет приложениям избежать дополнительных затрат на создание новых потоков для каждой задачи.

Обычно пулы имеют максимальное количество потоков. Если все потоки заняты, дополнительные задачи помещаются в очередь, где хранятся до тех пор, пока не появятся свободные потоки.

Можно реализовать собственный пул потоков, но гораздо проще использовать пул, предоставляемый.NET Framework через класс ThreadPool. Используя группировку потоков в пул, можно вызвать метод ThreadPool.QueueUserWorkItem с делегатом для процедуры, которую требуется выполнить, а VisualBasic или C# создаст поток и выполнит процедуру.

Все потоки, принадлежащие одному процессу, разделяют некоторые общие ресурсы - такие, как адресное пространство оперативной памяти или открытые файлы. Эти ресурсы принадлежат всему процессу, а значит, и каждому его потоку. Следовательно, каждый поток может работать с этими ресурсами без каких-либо ограничений. Но если одинпоток еще не закончил работать с каким-либо общим ресурсом, а система переключилась на другойпоток, использующий этот же ресурс, то результат работы этих потоков может чрезвычайно сильно отличаться от задуманного. Такие конфликты могут возникнуть и между потоками, принадлежащими различным процессам. Всегда, когда два или более потоков используют какой-либо общий ресурс, возникает эта проблема.

Именно поэтому необходим механизм, позволяющий потокам согласовывать свою работу с общими ресурсами.

Этот механизм представляет собой набор объектов операционной системы, которые создаются и управляются программно, являются общими для всех потоков в системе и используются для координирования доступа к ресурсам. В качестве ресурсов может выступать все, что может быть общим для двух и более потоков - файл на диске, порт, запись в базе данных, объект GDI, и даже глобальная переменная программы.

Объекты ядра.

Объектов синхронизации существует несколько, самые важные из них - это взаимоисключение (mutex), критическая секция (criticalsection), событие (event) и семафор (semaphore). Каждый из этих объектов реализует свой способ синхронизации. Также в качестве объектов синхронизации могут использоваться сами процессы и нити (когда одна нить ждет завершения другой нити или процесса); а также файлы, коммуникационные устройства, консольный ввод и уведомления об изменении.

Любой объект синхронизации может находиться в так называемом сигнальном состоянии. Для каждого типа объектов это состояние имеет различный смысл. Потоки могут проверять текущее состояние объекта и/или ждать изменения этого состояния и таким образом согласовывать свои действия. При этом гарантируется, что когда поток работает с объектами синхронизации (создает их, изменяет состояние) система не прервет ее выполнения, пока она не завершит это действие. Таким образом, все конечные операции с объектами синхронизации являются неделимыми.

Базы данных