Concurrency কী

Concurrency হলো একাধিক কাজ একই সময়ে চালানোর ধারণা। এটি একটি প্রোগ্রামে বা সিস্টেমে একাধিক কাজ বা প্রক্রিয়া একসাথে সম্পন্ন করার জন্য ব্যবহৃত হয়। Concurrency-এর মাধ্যমে বিভিন্ন কাজ (যেমন ফাংশন কল, প্রক্রিয়া, থ্রেড) একসাথে চালানো হয়, তবে এরা একে অপরের থেকে স্বাধীনভাবে কাজ করে এবং কখনো কখনো একটি কাজ সম্পন্ন হবার আগেই অন্যটি শুরু হয়।

Concurrency মূলত একাধিক প্রক্রিয়া বা থ্রেড একসাথে চালানোর জন্য ব্যবহৃত হয় এবং এটি একটি সিস্টেমের কার্যকারিতা ও কর্মক্ষমতা বৃদ্ধি করতে সাহায্য করে।

Concurrency এর প্রয়োজনীয়তা

Concurrency ব্যবহার করার প্রয়োজনীয়তা এবং এর সুবিধাসমূহ:

কর্মক্ষমতা বৃদ্ধি:

• Concurrency ব্যবহারের মাধ্যমে প্রোগ্রামগুলো দ্রুততর এবং আরও কার্যকর হয়। একাধিক প্রক্রিয়া বা থ্রেড একসাথে চালিয়ে প্রোগ্রাম বা সিস্টেমের কর্মক্ষমতা বৃদ্ধি করা সম্ভব।
• উদাহরণস্বরূপ, একটি সার্ভার একই সময়ে একাধিক ক্লায়েন্ট সংযোগ গ্রহণ করতে পারে এবং তাদের সাথে ডেটা আদান-প্রদান করতে পারে।

দ্রুত প্রতিক্রিয়া নিশ্চিত করা:

• Concurrency ব্যবহার করে একটি সিস্টেম ব্যবহারকারীর ইনপুট বা ইভেন্টগুলোর দ্রুত প্রতিক্রিয়া দিতে পারে। এটি ব্যবহারকারীর অভিজ্ঞতা উন্নত করে, কারণ সিস্টেম একসাথে বিভিন্ন কাজ সম্পন্ন করে।
• উদাহরণস্বরূপ, একটি GUI অ্যাপ্লিকেশন ব্যবহারকারীর ইনপুট নেওয়ার সময় ব্যাকগ্রাউন্ডে অন্যান্য কাজ সম্পন্ন করতে পারে, যাতে প্রোগ্রাম হ্যাং না হয়।

রিসোর্স ব্যবহারের দক্ষতা বাড়ানো:

• Concurrency ব্যবহারের মাধ্যমে একটি সিস্টেমের রিসোর্স (যেমন CPU এবং RAM) আরও কার্যকরভাবে ব্যবহার করা যায়। একাধিক থ্রেড বা প্রক্রিয়া একসাথে চললে প্রসেসরের বিভিন্ন কোরগুলো সম্পূর্ণরূপে ব্যবহৃত হয়।
• উদাহরণস্বরূপ, মাল্টিকোর প্রসেসরের প্রতিটি কোরে বিভিন্ন থ্রেড বা প্রক্রিয়া চললে সিস্টেমের রিসোর্সগুলোর দক্ষ ব্যবহার নিশ্চিত হয়।

ব্যাকগ্রাউন্ড প্রসেসিং:

• Concurrency ব্যবহার করে দীর্ঘমেয়াদী বা ব্যাকগ্রাউন্ড কাজ সম্পন্ন করা যায়, যাতে প্রধান প্রক্রিয়া (main process) বাধাগ্রস্ত না হয়। এটি বিশেষ করে নেটওয়ার্ক সার্ভার, ডেটাবেস সার্ভার, বা রিয়েল-টাইম অ্যাপ্লিকেশনের ক্ষেত্রে খুবই কার্যকর।
• উদাহরণস্বরূপ, একটি ওয়েব সার্ভার ব্যাকগ্রাউন্ডে লগ সংরক্ষণ বা ডেটাবেস আপডেট করতে পারে, যখন একই সাথে ক্লায়েন্টদের থেকে ইনকামিং সংযোগ গ্রহণ করে।

মাল্টিটাস্কিং:

• Concurrency সিস্টেমকে মাল্টিটাস্কিং সক্ষম করে, যেখানে একাধিক কাজ একসাথে করা যায়। এটি বিশেষ করে অপারেটিং সিস্টেমে গুরুত্বপূর্ণ, যেখানে অনেক কাজ একই সময়ে সম্পন্ন করা হয়।
• উদাহরণস্বরূপ, একাধিক অ্যাপ্লিকেশন একসাথে চালানোর সময় Concurrency-এর মাধ্যমে সিস্টেম মাল্টিটাস্কিং নিশ্চিত করে।

ডেডলক এবং রেস কন্ডিশন মোকাবিলা:

• Concurrency ব্যবহারের মাধ্যমে প্রোগ্রামাররা ডেডলক এবং রেস কন্ডিশনের মতো সমস্যা সমাধানে আরও কার্যকর পদ্ধতি গ্রহণ করতে পারে। এ ক্ষেত্রে Concurrency কন্ট্রোল মেকানিজম (যেমন মিউটেক্স, সেমাফোর) ব্যবহার করে নিরাপদ এবং কার্যকর কোডিং নিশ্চিত করা হয়।

সিস্টেম স্কেলেবিলিটি:

• Concurrency সিস্টেমকে স্কেলেবল করে তোলে, যার মাধ্যমে সহজেই নতুন থ্রেড বা প্রক্রিয়া যুক্ত করা যায় এবং সিস্টেমের কাজের লোড বাড়ানো যায়। বড় অ্যাপ্লিকেশন বা সার্ভারগুলোতে Concurrency ব্যবহারের মাধ্যমে সহজে স্কেল করা যায়।
• উদাহরণস্বরূপ, একটি ওয়েব সার্ভার একাধিক থ্রেড বা প্রক্রিয়া ব্যবহার করে নতুন ক্লায়েন্ট সংযোগ গ্রহণ করতে পারে এবং সার্ভিস স্কেল করতে পারে।

Concurrency-এর উদাহরণ

নিচে একটি সাধারণ উদাহরণ দেখানো হলো যেখানে Multithreading ব্যবহার করে Concurrency নিশ্চিত করা হয়েছে:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>

void* print_numbers(void* arg) {
    int n = *(int*)arg;
    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        printf("Number: %d\n", i);
        sleep(1); // প্রতিটি সংখ্যার পর ১ সেকেন্ড অপেক্ষা করা
    }
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t thread1, thread2;
    int n1 = 5, n2 = 3;

    // দুটি থ্রেড তৈরি করা
    pthread_create(&thread1, NULL, print_numbers, &n1);
    pthread_create(&thread2, NULL, print_numbers, &n2);

    // প্রধান থ্রেড থ্রেডগুলো শেষ হওয়া পর্যন্ত অপেক্ষা করছে
    pthread_join(thread1, NULL);
    pthread_join(thread2, NULL);

    printf("All threads have completed.\n");
    return 0;
}