Обновление dev заметок

dev/architecture/Event Loop.md

@@ -1,5 +1,7 @@
 ---
-aliases: 
+aliases:
+  - событийного цикла
+  - событийный цикл
 tags:
   - maturity/🌱
 date: 2023-10-26
@@ -9,16 +11,31 @@ parents:
   - "[[Реактивное программирование]]"
 linked:
 ---
-По сути, Event Loop - это реализация [шаблона Reactor](http://design-pattern.ru/patterns/reactor.html). Является неблокирующим потоком ввода-вывода, который работает непрерывно. Его основная задача — проверка новых событий. И как только событие пришло перенаправлять его тому, кто в данный момент может его обработать. Иногда их может быть несколько для увеличения производительности. 
+**Event loop** (цикл событий) — это фундаментальная концепция в асинхронном программировании, которая позволяет системе обрабатывать большое количество задач без создания множества [[../fundamental/Поток процесса ОС|потоков]].
+
+По сути, Event Loop - это реализация [шаблона Reactor](http://design-pattern.ru/patterns/reactor.html). Он используется в языках и фреймворках, которые должны обрабатывать большое количество операций [[../../../../_inbox/Ввод-вывод|ввода-вывода]] (I/O) эффективно, минимизируя затраты на создание и управление потоками. Цикл событий стал особенно популярным в таких технологиях, как JavaScript (Node.js), Python (asyncio), и современных реактивных фреймворках на Java (Vert.x, [[../../meta/zero/00 Quarkus|Quarkus]]).
+
+Цикл событий представляет собой непрерывную петлю, которая ожидает появления событий, таких как запросы клиентов, завершение операций I/O, сигналы от системных ресурсов и другие задачи. Когда событие происходит, цикл событий вызывает соответствующий обработчик, который выполняется без блокировки основной петли ([[../../../../_inbox/Не блокирующийся ввод-вывод|неблокирующийся ввод-вывод]]).
 
 ![](../../meta/files/images/Pasted%20image%2020231026115508.png)
 
-Выше приведён абстрактный дизайн цикла событий, который представляет идеи реактивного асинхронного программирования:
+Основные шаги работы event loop:
+1. **Ожидание событий.** Цикл событий ожидает появления новых задач (например, клиентских запросов, ответов от базы данных, сообщений от других сервисов).
+2. **Помещение задачи в очередь.** Когда событие происходит (например, пришел запрос от клиента), оно добавляется в очередь задач, ожидающих обработки.
+3. **Выполнение задачи.** Цикл событий начинает обработку задачи, извлекая её из очереди и вызывая соответствующий обработчик.
+4. **Завершение задачи.** Когда задача завершена (например, отправлен ответ клиенту), цикл переходит к следующему событию в очереди.
+
+**Преимущества**
+- **Эффективное использование ресурсов.** Event loop позволяет системе обрабатывать большое количество запросов без необходимости создания множества потоков. Это снижает накладные расходы на память и процессорное время.
+- **Масштабируемость.** Благодаря асинхронной модели, event loop может обрабатывать сотни тысяч запросов одновременно, что делает его идеальным решением для [[../../meta/zero/00 HighLoad|высоконагруженных систем]].
+- **Неблокирующее выполнение.** В отличие от традиционных моделей, где операции ввода-вывода блокируют поток ([[Блокирующий вызов]]), в модели event loop такие операции выполняются асинхронно, освобождая поток для выполнения других задач.
+- Минимум [[../fundamental/Переключение контекста|контекстных переключений]]. Цикл событий снижает количество переключений между потоками, что снижает накладные расходы на переключение контекста и увеличивает производительность.
+
+**Недостатки**
+- **Ограниченная поддержка CPU-ориентированных задач.** Модель event loop идеально подходит для операций ввода-вывода, но для задач, требующих интенсивных вычислений, такая модель не так эффективна. В таком случае ==поток может быть занят длительное время, блокируя выполнение других задач.==
+- **Сложность управления.** Асинхронные операции требуют управления состояниями и корректной обработки событий, что усложняет разработку и отладку. ==Ошибки в одном обработчике могут затронуть другие запросы, обрабатываемые тем же циклом событий.==
+- **“Заблокированный” цикл.** Если цикл событий заблокирован долгой синхронной операцией, это может затормозить выполнение всех задач, так как весь поток будет занят одной задачей.
 
-- Цикл событий выполняется непрерывно в одном потоке, хотя у нас может быть столько циклов событий, сколько доступно [[../fundamental/Ядро процессора|ядер]].
-- Цикл событий последовательно обрабатывает события из очереди событий и возвращается сразу после регистрации [[../../../../_inbox/Callback|обратного вызова]] в платформе.
-- Платформа может инициировать завершение операции, такой как вызов базы данных или вызов внешней службы.
-- Цикл событий может запускать обратный вызов при уведомлении о завершении операции и отправлять результат обратно исходному вызывающему.
 ***
 ## Мета информация
 **Область**:: [[../../meta/zero/00 Архитектура ПО|00 Архитектура ПО]]

dev/architecture/Архитектурная концепция.md

@@ -9,6 +9,8 @@ parents:
 linked:
 ---
 - [[Inversion of Control]]
+- [[Один клиент — один поток]]
+- [[Много клиентов — один поток]]
 ***
 ## Мета информация
 **Область**:: [[../../meta/zero/00 Архитектура ПО|00 Архитектура ПО]]
@@ -21,3 +23,9 @@ linked:
 
 ### Дочерние заметки
 <!-- QueryToSerialize: LIST FROM [[]] WHERE contains(Родитель, this.file.link) or contains(parents, this.file.link) -->
+<!-- SerializedQuery: LIST FROM [[]] WHERE contains(Родитель, this.file.link) or contains(parents, this.file.link) -->
+- [[Inversion of Control]]
+- [[Паттерн программирования]]
+- [[Один клиент — один поток]]
+- [[Много клиентов — один поток]]
+<!-- SerializedQuery END -->

dev/architecture/Блокирующий вызов.md

@@ -9,11 +9,12 @@ tags:
   - maturity/🌱
 date:
   - - 2024-01-28
+  - - 2024-04-13
 zero-link:
   - "[[../../meta/zero/00 Архитектура ПО|00 Архитектура ПО]]"
 parents: 
 linked:
-  - "[[Бэкенд большую часть времени ждет]]"
+  - "[[Блокирующий вызов]]"
 ---
 Блокирующий вызов блокирует [поток](../fundamental/Поток%20процесса%20ОС.md) до того момента, как будут-получены данные. Во время блокировки [процесс](../fundamental/Процесс%20ОС.md) не потребляет процессорное время, но потребляет память. Например, для выполнения запроса к БД из пула потоков берётся поток, далее он ожидает, пока БД выполнит запрос и вернёт результат.
 
@@ -24,7 +25,11 @@ linked:
 ## Почему простаивание потока — это проблема?
 Каждый поток нуждается в памяти для хранения своего стека вызовов и других связанных с ним структур данных. ==Когда поток простаивает, он продолжает потреблять ресурсы для поддержания своего состояния.==
 
-Кроме того, процессорное время, которое выделяется неработающим потокам, могло бы быть использовано для других задач. Если большое количество потоков простаивает, это может привести к увеличению загрузки процессора и снижению производительности, так как операционная система будет тратить больше времени на переключение между потоками.
+Кроме того, процессорное время, которое выделяется неработающим потокам, могло бы быть использовано для других задач. Если большое количество потоков простаивает, это может привести к увеличению загрузки процессора и снижению производительности, так как операционная система будет тратить больше времени на [[../fundamental/Переключение контекста|переключение между потоками]].
+
+![](../../meta/files/images/Pasted%20image%2020240413205842.png)
+
+Если посмотреть на соотношение скорости [[../fundamental/Центральный процессор|процессора]] и возможности сетевых соединений, то отличия – на пару порядков. Например, на этом слайде сжатие 1 Кб данных занимает 3 мкс, в то время как round trip в одну сторону даже внутри одного дата-центра – это уже 0,5 мс. Любое сетевое взаимодействие, которое нужно бэкенду (например, отправка запроса в БД), потребует, как минимум 2х round trip-ов и по сравнению с тем процессорным временем, которое он тратит на обработку данных, – это совершенно незначительно. Большую часть времени обработки запроса [бэкенд](Бэкенд.md) ничего не делает, просто ждет.
 ## Заметки
 - Чтение с диска в linux может быть только блокирующим.
 ***
@@ -34,7 +39,5 @@ linked:
 **Источник**:: 
 **Автор**:: 
 **Создана**:: [[2024-01-28]]
-### Дополнительные материалы
-- [[../../../../_inbox/Бэкенд большую часть времени ждет|Бэкенд большую часть времени ждет]]
 ### Дочерние заметки
-<!-- QueryToSerialize: LIST FROM [[]] WHERE contains(Родитель, this.file.link) or contains(parents, this.file.link) -->
+<!-- QueryToSerialize: LIST FROM [[]] WHERE contains(Родитель, this.file.link) or contains(parents, this.file.link) -->

dev/architecture/Бэкенд.md

@@ -26,6 +26,6 @@ linked:
 **Автор**:: 
 **Создана**:: [[2024-04-13]]
 ### Дополнительные материалы
-- [[../../../../_inbox/Бэкенд большую часть времени ждет|Бэкенд большую часть времени ждет]]
+- [[Блокирующий вызов|Блокирующий вызов]]
 ### Дочерние заметки
 <!-- QueryToSerialize: LIST FROM [[]] WHERE contains(Родитель, this.file.link) or contains(parents, this.file.link) -->

dev/architecture/Много клиентов — один поток.md

@@ -0,0 +1,45 @@
+---
+aliases: 
+tags:
+  - maturity/🌱
+date: 2024-10-02
+zero-link:
+  - "[[../../meta/zero/00 Архитектура ПО|00 Архитектура ПО]]"
+parents:
+  - "[[Архитектурная концепция]]"
+linked:
+---
+Концепция “много клиентов — один поток” предполагает, что один [[../fundamental/Поток процесса ОС|поток]] может обрабатывать множество клиентских запросов. Это возможно благодаря асинхронному или [[../../../../_inbox/Событийно-ориентированное программирование|событийно-ориентированному подходу]], где поток не привязывается к одному запросу, а может переключаться между задачами в зависимости от их состояния (например, ожидания данных). Такой подход широко используется для решения проблем масштабируемости и производительности в современных [[../../meta/zero/00 HighLoad|высоконагруженных системах]].
+
+В отличие от модели “[[один клиент — один поток]]”, где для каждого запроса создается отдельный поток, в модели “много клиентов — один поток” используется один или ограниченное количество потоков для обслуживания множества клиентов. Этот подход достигается за счет использования [[../../../../_inbox/Не блокирующийся ввод-вывод|неблокирующего ввода/вывода]] (non-blocking I/O) и [[Event Loop|событийного цикла]]. Когда клиентский запрос инициирует операцию, например обращение к базе данных, поток может освободиться и перейти к следующей задаче, вместо того чтобы блокироваться и ждать завершения операции.
+
+Обычно используется неблокирующая модель обработки событий: когда запрос клиента инициируется, он может находиться в очереди событий и быть выполнен в момент, когда необходимые ресурсы будут готовы, при этом один поток обрабатывает множество событий последовательно или параллельно.
+
+**Плюсы подхода**
+- **Масштабируемость.** Один из ключевых плюсов модели — значительно лучшая масштабируемость по сравнению с моделью “один клиент — один поток”. Благодаря неблокирующему вводу/выводу и использованию небольшого количества потоков, такие системы могут обрабатывать тысячи и даже миллионы клиентских запросов, не создавая избыточного потребления ресурсов.
+- **Эффективное использование ресурсов.** Один поток может выполнять множество задач последовательно, освобождаясь от блокировки в ожидании внешних ресурсов (например, базы данных или сети). Это позволяет максимально эффективно использовать доступные системные ресурсы, такие как память и процессорное время.
+- Меньше [[../fundamental/Переключение контекста|контекстных переключений]]. Поскольку количество потоков минимально, система тратит меньше времени на контекстные переключения, что снижает накладные расходы на процессор и повышает общую производительность.
+- **Высокая производительность при высоких нагрузках.** Эта модель отлично подходит для [[../../meta/zero/00 HighLoad|высоконагруженных систем]], таких как веб-сервера, системы обработки сообщений и стриминговые платформы, где каждый клиент может генерировать множество мелких запросов.
+
+**Минусы подхода**
+- **Сложность реализации.** Асинхронная модель требует более сложной архитектуры и управления состояниями. Разработчикам нужно работать с обратными вызовами (callbacks) или реактивными потоками, что увеличивает сложность кода и повышает риск ошибок.
+- **Отладка и поддержка.** Из-за использования асинхронности и событийной обработки отладка таких систем может быть сложнее. Потоки могут переключаться между задачами в произвольные моменты времени, что затрудняет поиск и исправление ошибок.
+- **Изоляция ошибок.** Если происходит ошибка в одном потоке, она может повлиять на множество запросов, поскольку один поток обслуживает сразу несколько клиентов. В таких случаях важно предусмотреть механизмы обработки ошибок и защиты от сбоев.
+
+**Кто использует этот подход**
+- [[../../../../wiki/zero/00 Nginx|Nginx]]. Один из самых известных примеров событийно-ориентированного сервера, использующий асинхронный подход. Nginx эффективно обрабатывает множество клиентских запросов с минимальными затратами ресурсов.
+- **Node.js.** Однопоточная архитектура с использованием событийной петли, которая позволяет одному потоку обрабатывать множество запросов одновременно. Node.js широко применяется для построения масштабируемых серверов и микросервисов.
+- Vert.x и [[../../meta/zero/00 Quarkus|Quarkus]]. Эти фреймворки используют реактивные подходы для обработки запросов, обеспечивая высокую производительность и асинхронную обработку данных в [[../../../../wiki/zero/Микросервисная архитектура|микросервисной архитектуре]].
+- Netty. Асинхронный сетевой фреймворк, который широко используется для создания высокопроизводительных сетевых приложений на Java, таких как серверы и клиентские приложения.
+***
+## Мета информация
+**Область**:: [[../../meta/zero/00 Архитектура ПО|00 Архитектура ПО]]
+**Родитель**:: [[Архитектурная концепция]]
+**Источник**:: 
+**Создана**:: [[2024-10-02]]
+**Автор**:: 
+### Дополнительные материалы
+- [[Один клиент — один поток]]
+
+### Дочерние заметки
+<!-- QueryToSerialize: LIST FROM [[]] WHERE contains(Родитель, this.file.link) or contains(parents, this.file.link) -->

dev/architecture/Один клиент — один поток.md

@@ -0,0 +1,52 @@
+---
+aliases: 
+tags:
+  - maturity/🌱
+date: 2024-10-02
+zero-link:
+  - "[[../../meta/zero/00 Архитектура ПО|00 Архитектура ПО]]"
+parents:
+  - "[[Архитектурная концепция]]"
+linked:
+---
+“Один клиент — один поток” — это концепция обработки запросов, в которой для каждого клиента или запроса выделяется отдельный [[../fundamental/Поток процесса ОС|поток]] выполнения. Этот подход исторически использовался в многопоточных серверных архитектурах для обработки клиентских соединений. Концепция проста в реализации и часто применяется в традиционных системах, однако с ростом нагрузки и требованиями к масштабируемости начинают проявляться ее недостатки.
+
+Суть концепции заключается в том, что на каждый новый клиентский запрос создается отдельный поток в системе. ==Этот поток обрабатывает запрос от начала до конца==, включая этапы получения данных, выполнения логики и возврата ответа клиенту. Как только запрос обработан, поток освобождается или завершает выполнение. Таким образом, каждый клиент имеет свой “личный” поток выполнения, изолированный от других клиентов.
+
+**Плюсы**
+- **Простота реализации.** Каждый запрос выполняется в отдельном потоке, что делает архитектуру интуитивно понятной для разработчиков. Легче управлять состоянием внутри потока, так как нет необходимости беспокоиться о синхронизации между потоками.
+- **Изоляция ошибок.** Ошибка, возникшая в одном потоке, как правило, не затрагивает другие потоки. Это снижает риск влияния одного сбойного запроса на остальные.
+- **Четкое распределение ресурсов.** При каждом запросе сервер выделяет четко определённое количество ресурсов (один поток), что может упростить мониторинг и управление системой.
+
+**Недостатки**
+- **Проблемы с масштабируемостью.** Основной недостаток концепции — это плохая масштабируемость. Потоки требуют выделения значительных системных ресурсов, таких как память и процессорное время. При увеличении числа клиентов нагрузка на процессор и оперативную память возрастает, а также увеличивается количество контекстных переключений между потоками, что снижает общую производительность системы.
+- **Потребление ресурсов.** Для каждого клиента выделяется не только поток, но и сопутствующие ресурсы, такие как стеки вызовов, которые могут занимать значительное количество памяти. Системы, работающие с тысячами или миллионами клиентов, могут столкнуться с исчерпанием ресурсов.
+- [[../fundamental/Переключение контекста|Переключение контекста]] Каждый раз, когда система переключается между потоками, происходит контекстное переключение, которое добавляет накладные расходы на процессор. Эти переключения могут значительно замедлять работу системы при большом количестве потоков.
+- [[Блокирующий вызов|Блокирующий вызов]]. Даже если клиентский запрос простаивает (например, ожидает ответа от базы данных или другого сервиса), поток остается занятым и не может быть использован для других задач, что приводит к неэффективному использованию ресурсов.
+
+**Кто использует этот подход**
+Подход “один клиент — один поток” использовался в ранних версиях популярных серверов и библиотек:
+
+- **Apache HTTP Server (классический режим работы).** В старых конфигурациях Apache каждый запрос обрабатывался отдельным потоком или процессом.
+- **Tomcat (до перехода на NIO).** В классическом Tomcat для каждого HTTP-запроса создавался отдельный поток для его обработки.
+
+Однако с ростом числа пользователей и нагрузки такие серверы начали испытывать проблемы с производительностью. Поэтому многие современные серверы перешли к более эффективным асинхронным моделям обработки запросов.
+
+**Современные альтернативы**
+С ростом масштабов приложений, особенно в веб-разработке, стали популярны асинхронные и реактивные подходы, где один поток может обслуживать множество клиентов, не создавая новый поток для каждого запроса. Такие подходы позволяют лучше использовать ресурсы системы:
+
+- **Асинхронные модели.** Серверы, такие как [[../../../../wiki/zero/00 Nginx|Nginx]], используют [[../../../../_inbox/Событийно-ориентированное программирование|событийно-ориентированную архитектуру]], где запросы обрабатываются без необходимости создавать новый поток на каждый запрос. Это снижает потребление памяти и улучшает масштабируемость.
+- [[../../../../knowledge/dev/Реактивное программирование|Реактивное программирование]]. В таких фреймворках, как [[../../meta/zero/00 Quarkus|Quarkus]], Vert.x или [[../../meta/zero/00 SpringBoot|Spring]] WebFlux, запросы обрабатываются асинхронно с использованием реактивных потоков, что позволяет эффективно распределять ресурсы даже при высокой нагрузке.
+
+***
+## Мета информация
+**Область**:: [[../../meta/zero/00 Архитектура ПО|00 Архитектура ПО]]
+**Родитель**:: [[Архитектурная концепция]]
+**Источник**:: 
+**Создана**:: [[2024-10-02]]
+**Автор**:: 
+### Дополнительные материалы
+- [[Много клиентов — один поток]]
+
+### Дочерние заметки
+<!-- QueryToSerialize: LIST FROM [[]] WHERE contains(Родитель, this.file.link) or contains(parents, this.file.link) -->

dev/fundamental/Переключение контекста.md

@@ -5,6 +5,9 @@ aliases:
   - переключение контекстов
   - переключения контекста
   - переключению контекста
+  - Контекстные переключения
+  - переключение между потоками
+  - контекстных переключений
 tags:
   - maturity/🌱
 date:

meta/people/Стручков Марк.md

@@ -8,7 +8,11 @@ description: Эта страница рассказывает обо мне, к
 
 > [!INFO] HR
 > Если вы HR специалист, то писать с предложениями о работе сюда [👉 Career](https://career.habr.com/upagge)
-## 💼 Коротко о работе
+## Короткая автобиография
+Моё знакомство с миром технологий началось в раннем возрасте. С 13 лет я увлекся разработкой сайтов на платформе uCoz, что привело к самостоятельному изучению HTML и CSS. Это хобби со временем переросло в страсть к технологиям и программированию.
+
+В университете я продолжил своё развитие в этом направлении, начав помогать однокурсникам с лабораторными работами по программированию. Уже к концу первого курса я нашел единомышленников и запустил сайт для помощи студентам из различных вузов, который включал интернет магазин с возможностью онлайн оплаты. Но к концу третьего курса я решил завершить этот проект, чтобы сосредоточиться на своём профессиональном и карьерном росте.
+## 💼 Коротко о карьере
 Мой основной язык программирования – Java. ==Развиваюсь в основном в направлении backend разработки и DevOps==: могу написать свой [SSO сервер с использованием Oauth2](https://struchkov.dev/blog/ru/how-oauth2-works/), написать библиотеку для реализации ABAC, написать сервис для хранения файлов с использованием MinIO S3. C декабря 2021 года активно осваиваю и [использую в работе Quarkus](https://struchkov.dev/blog/ru/tag/quarkus/) для написания микросервисов в реактивном стиле 🚀
 
 Во фронт не лезу, не мое это, но могу немного в HTML и CSS. Также мне нравятся задачи связанные с DevOps: могу [настроить полный CI/CD](https://struchkov.dev/blog/ru/java-gitlab-cicd/), упаковать приложение в Docker и написать DockerCompose, [оптимизировать работу nginx](https://struchkov.dev/blog/ru/nginx-optimization/), или [создать собственную домашню экосистему облачных сервисов](https://struchkov.dev/blog/ru/raspberry-home-cloud-services-ecosystem/).
@@ -21,6 +25,8 @@ description: Эта страница рассказывает обо мне, к
 
 > [!INFO] Подробнее о работе в резюме
 > [Struchkov Mark | Java Developer](https://mark.struchkov.dev/cv)
+
+- [[../../Мое рабочее место|Мое рабочее место]]
 ## Публичная активность
 ### ✏️ B.log
 В какой-то момент у меня появилось непреодолимое желание писать, а так как я умею программировать, то решил что самое время завести блог по программированию. Это мой основной блог, на него уходит большая часть творческих ресурсов.

meta/zero/00 HighLoad.md

@@ -6,6 +6,9 @@ parents:
 title: HighLoad
 aliases:
   - HighLoad
+  - высоконагруженных системах
+  - высоконагруженная система
+  - высоконагруженных систем
 ---
 ## Что такое HighLoad?
 Например, один запрос в секунду – это нагрузка явно не highload, любой сервер, вроде бы, справится. Но, например, если он перекодирует видеоролики, то тут может наступить highload.