The Programmers` Stone (Программистский камень)

Для тех читателей, которые еще не пытались это изучить, мы советуем сделать это, поскольку слишком много часов работы программиста теряются именно на таких вещах, но кратенько расскажем о тупике и бесконечном цикле. Тупик (deadlock) возникает, когда два (или больше) процесса останавливаются во взаимном ожидании друг друга. Например, один процесс может захватить в исключительное пользование базу данных заказчиков, а другой захватывает в исключительное пользование базу данных о складе. Затем каждый процесс пытается получить в исключительное пользование базу, которой у него нет. Ни один из запросов не может быть удовлетворен, поскольку другой процесс уже получил запрошенное исключительное пользование. Поэтому менеджер базы данных оставляет оба запроса в подвешенном состоянии, оба процесса засыпают до момента, когда запрос сможет быть удовлетворен. Конечно же, этого никогда не произойдет, поскольку ни один из спящих процессов не освободит базу данных, которой он уже владеет, и спать им вечно. Самый простой способ избежать такой ситуации в реальных проектах -- сделать это случайно, и это не особенно мудро. Слово customer после сортировки по алфавиту стоит перед словом stock, поэтому при массовой закупке напитков стоит обратиться сначала к базе данных склада до обращения к базе данных заказчиков, даже если это означает, что возникают ситуации, где только один уже имеет доступ к базе данных склада, и поэтому приходится освобождать склад, запрашивать заказчика, запрашивать склад. Это стоит делать и пусть так и будет, либо доступ будет предоставляться одновременно либо некоторый другой нужный процесс будет попадать туда и циклы будут хорошо использоваться.

Динамический тупик (livelock) -- это вариация тупика, когда (например) каждый процесс возвращает код ошибки вместо впадения в спячку, и пытается помочь, освобождая уже захваченные ресурсы, а затем начинает с начала своего списка покупок. Поэтому оба процесса гоняются за хвостами друг друга до тех пор, пока один или другой не сделает достаточно кругов и не получит оба ресурса сразу и не прервет кружение.

Итак, теперь вы знаете о динамическом тупике. По горькому опыту вы узнали динамический тупик, и вы распознаете потенциальный динамический тупик, когда с ним столкнетесь. Теперь представьте, что вы собираетесь встретиться с другом. Вы не уверены, в каком из двух баров вы хотите встретиться, поскольку всегда один оживленный, в то время как другой похож на морг, и вы никогда не можете сказать как все будет на этот раз. Вы не знаете, в какой из них пойдете сначала. Эти два бара находятся в разных концах квартала. Конечно, вы знаете о динамических тупиках. Вы же не собираетесь, как бегающий по планете Земля мохнатый зверек [тут, по-видимому, намек на бешеную собаку, которой семь верст не крюк - С.К.], впадать в динамический тупик, накручивая с товарищем круги между этими двумя барами в поисках друг друга. Когда придет время назначать встречу, вы -- тот, кто скажет: "А если ты захочешь проверить другой бар, погуляй по берегу реки у квартала, так что я увижу тебя, если попаду в ту же ситуацию!"

Это вы. Это вы человек такого типа. Человек, с которым вы собираетесь встретиться, уже восхищен вашим воображением и заботливостью, и одобряет этот план.

Итак, что мы поняли и что заплели. Когда вы понимаете динамический тупик, то понимание динамического тупика -- осознание того, что в мире происходят подобные вещи, и что вам приходится с ними сталкиваться -- становится частью вашего сознания.

Теперь представим, что вас попросили рассмотреть информационные потоки в большой корпорации, чтобы разработать алгоритм управления сетью, оптимизирующий пропускную способность. Вы выполняете изучение как картостроитель, как это было с динамическим тупиком, и в конце концов вы испытываете озарение (проблема схлопывается), что позволяет вам увидеть элегантную, устойчивую и расширяемую стратегию управления сетью.

Теперь эта стратегия, точно так же как динамический тупик, является частью вас. Когда вы видите, что составляющие проблемы где-то повторяются, а составляющие вашей стратегии можно с очевидностью применить хоть сейчас, вы можете поклясться страшной клятвой "Это именно так!" и не сможете объяснить почему. Поэтому когда вы впоследствии излагаете свое элегантное, компактное понимание на языке программирования и заставляете его работать, то какого размера копия малой частички вас обеспечивает работу корпоративной сети 24 часа в сутки?

Это глубокий вопрос, и его не так просто понять. Чтобы увидеть, в чем тут суть, почитайте фантастическую повесть Марвина Мински и Гарри Гаррисона "Выбор по Тьюрингу" (The Turing Option by Marvin Minsky and Harry Harrison).