communicating sequential processes (tsz. communicating sequential processeses)
A CSP azt az elvet követi, hogy:
Egy rendszer több független folyamatból áll, amelyek csak üzenetek révén kommunikálnak, és nem osztanak meg közös memóriát.
Ez radikálisan eltér a hagyományos, megosztott memóriás szinkronizációs modellektől (mint például mutexek, szemináriumok), és inkább a hálózaton keresztüli kommunikációhoz vagy aktormodellekhez hasonlít.
P = a → b → STOP jelentése: hajtsa végre az a eseményt, majd a b-t, majd álljon le
read, write, send, receive
c!v egy érték (v) küldése a c csatornánc?x egy érték fogadása, amit változóba (x) ment
a → P
→ hajtsa végre az a eseményt, majd folytassa a P folyamattal
P || Q
→ P és Q egyszerre futnak, és szinkronizálódnak közös eseményekre
a → P □ b → Q
→ választható az a vagy b, attól függően, melyik történik meg előbb
Ha P = c!5 → STOP és Q = c?x → STOP, akkor P || Q → a c.5 esemény csak akkor történik meg, ha mindkét folyamat készen áll
X = a → X
→ végtelenül ismétli az a eseményt
Képzeljük el, hogy van egy producer és egy consumer, akik egy értéket cserélnek:
Producer = produce!x → STOP
Consumer = produce?y → STOP
System = Producer || Consumer
produce egy csatornaSystem csak akkor haladhat tovább, ha a producer küld, és a consumer fogad – ez a CSP szinkron kommunikáció kulcsa
A CSP formálisan a következőkkel dolgozik:
Ez lehetővé teszi a folyamatok viselkedésének matematikai összehasonlítását, például: P ⊑ Q (P refine-olja Q-t)
goroutine + channel szinkronizáció = CSP ihlettex := <-ch és ch <- xcrossbeam és tokio csatornák CSP-szerű viselkedést valósítanak meg
Clock = tick → Clock
Sensor = measure → send!data → Sensor
Controller = send?d → process(d) → Controller
System = Sensor || Controller
Sensor periodikusan mér és küld adatotController csak akkor tud feldolgozni, ha kap adatotSystem a két folyamat párhuzamos együttműködését modellezi
| Tulajdonság | CSP | Actor Model |
|---|---|---|
| Kommunikáció típusa | Szinkron (két fél egyszerre) | Aszinkron (üzenetküldés postán) |
| Memóriamegosztás | Nincs | Minden aktor saját állapottal bír |
| Tipikus nyelv | Occam, Go | Erlang, Akka |
A CSP egy elegáns, formális eszköz arra, hogy párhuzamos rendszereket írjunk le, elemezzünk, és biztosítsuk azok helyességét. A kulcs az, hogy a folyamatok nem osztanak meg memóriát, hanem szinkron üzenetküldéssel kommunikálnak. Ezáltal elkerülhetők a versenyhelyzetek és holtpontok — ha jól tervezzük meg a rendszert. A modern nyelvek számos eleme (mint a Go csatornák) közvetlenül ebből az elméletből ered.