একজন কাস্টমার ফুড এর দোকানে গেলো। বসলো এবং নিচের কাজগুলি করলোঃ

০১. কাস্টমার ওয়েটারকে “চিকেন বিরিয়ানী” আনতে অর্ডার দিলো
০২. এরপর কাস্টমার অপেক্ষা করতে লাগলো বিরিয়ানী আসার

এইদিকে ওয়েটার গিয়ে তাদের ১০ জন শেফ এর মাঝে একজন খালি থাকা শেফ কে বললেন কাস্টমার এর অর্ডার করা বিরিয়ানীর কথা। আর যদি ১০ জন শেফের সবাই ব্যস্ত থাকে তাহলে হোটেল এর দ্বিতীয় শাখায় কাজ পাঠিয়ে দেয়া হয়। শেফ বিরিয়ানী রান্না করতে শুরু করলো। ওয়েটার এসে কাস্টমারকে জানালো “অপেক্ষা করুন, আপনার অর্ডার গরম গরম প্রস্তুত করা হচ্ছে”। এরপর কাস্টমার অপেক্ষা করতে লাগলো আর ঐদিকে ওয়েটার নতুন আসা আরেক কাস্টমারের কাছে গেলো এবং একইভাবে ঐ নতুন কাস্টমারের কাছ থেকে অর্ডার নিয়ে আরেকজন শেফকে দায়িত্ব দিলো রান্না করার।

খেয়াল করে দেখুন, কাস্টমার কিন্ত অর্ডার দিয়ে অপেক্ষায় বসেই আছে। সে কিন্ত এই অর্ডার না খেয়ে বাহিরে গিয়ে অন্য কাজ করতে পারতেছে না। তার মানে খাবার এর অর্ডারের জন্য কাস্টমারের অন্য কাজগুলি ব্লক হয়ে আছে।
আর অপরদিকে ওয়েটার কিন্ত প্রত্যেকটা কাস্টমারের কাছ থেকেই অর্ডার নিচ্ছেই, কখনোই কোনো কাস্টমারকে বলছে না “আমাদের আগের কাস্টমার এর অর্ডার চলছে, তারটা শেষ হলে আপনারটা দিবো”। এটা বললে তার ব্যবসা থাকবে না। তাই সে মোট ১০ জন অভিজ্ঞ শেফ রেখেছেন যারা ৫ মিনিটে রান্না করা খাবার গরম করে সার্ভ করতে পারে। এরপরও ১০ জন ব্যস্ত হলে হোটেল এর দ্বিতীয় শাখায় কাজ পাঠিয়ে দেয়া হয়।

আসুন কম্পিউটিং এর দিক থেকে চিন্তা করি।

এখানে কাস্টমার এর কাজগুলি একটার পর আরেকটা হচ্ছে, আগের কাজ সম্পন্ন না হলে পরেরটা করতে পারছে না এবং আগের কাজটা পরের কাজকে ব্লক করে রাখছে, এটা হলো “সিনক্রোনাস বা সিক্যুয়েন্সিয়াল প্রসেসিং”

কিন্ত ওয়েটার কিন্ত একটা অর্ডার নিয়েই বসে নেই, সে এক সাথে অনেকগুলি অর্ডার নিচ্ছে এবং শেফদের মাঝে কাজ ভাগ করে দিচ্ছে। এবং যখন শেফ তার কাজ শেষ করছে তখন সে ওয়েটারকে জানিয়ে দিচ্ছে যে অর্ডার রেডি। এরপর ওয়েটার গিয়ে খাবার নিয়ে এসে কাস্টমারকে দেয়। ওয়েটার অর্ডারগুলিকে শেফদের মাঝে ভাগ করে দিয়ে নিজেকে ফ্রি রাখছে নতুন কাস্টমারের জন্য। যার ফলে কোন অর্ডারই তার কাজকে ব্লক করতে পারছে না। এখানে ওয়েটার এর কাজ হলো “এসিনক্রোনাস প্রসেসিং”

অপরদিকে কাজ কিন্তু একই ধরনের “খাবার প্রস্তুত করা” কিন্ত এই একই কাজ অনেক কাস্টমারের হয় বিধায় একই সাথে ১০ জন অভিজ্ঞ শেফ এর মাঝে কাজগুলি ভাগ করে দেয়া হয় যাতে করে প্রত্যেক শেফই একই সাথে “খাবার প্রস্তুত করা” কাজটি সম্পন্ন করতে পারে। এখানে ১০ জন শেফ এর মাঝে একটি কাজ ভাগ করে বন্টন করে একই সাথে চালিয়ে যাওয়াটা হলো “প্যারালাল প্রসেসিং”।

সর্বশেষ খেয়াল করুন, ১০ জন শেফই যদি ব্যস্ত থাকে তাহলেও কিন্ত কাস্টমারকে ফিরিয়ে দেয়া হচ্ছে না। বরং অর্ডারকে হোটেল এর আরেক শাখায় পাঠিয়ে দেয়া হয় তৈরি করার জন্য। এটা হচ্ছে “ডিস্ট্রিবিউটেড প্রসেসিং”।

ধরুন আপনি চাচ্ছেন আপনার রেস্টূরেন্টকে সঠিকভাবে ম্যানেজ করতে যাতে করে অনেক কাস্টমারের অর্ডার নেয়া যায় খুব কম লোকবল দিয়েই। আসুন শুরু করি আমাদের কাজ।

ধরি আমাদের কাস্টমার ৫ জন এবং ওয়েটার ১ জন যিনি অর্ডার নেয়, রান্না করে ও খাবার রেডি করার কাজ একাই করে থাকেন

import time

def get_food(c_id):
   print("Customer %s's food is cooking...." % c_id)
   time.sleep(5)
   print("Customer %s's food is ready" % c_id)


def make_order(c_id):
   print("Customer %s's food is Ordering...." % c_id)
   get_food(c_id)


cust = 5

print("=====Starting time: " + str(time.ctime()))for c in range(cust):
   make_order(c)

print("=====Ending time: " + str(time.ctime()))

Running thread: : MainThread
=====Starting time: Sun Apr 8 15:33:14 2018
Customer 0’s food is Ordering….
Customer 0’s food is cooking….
Running thread: : MainThread
Customer 0’s food is ready
Customer 1’s food is Ordering….
Customer 1’s food is cooking….
Running thread: : MainThread
Customer 1’s food is ready
Customer 2’s food is Ordering….
Customer 2’s food is cooking….
Running thread: : MainThread
Customer 2’s food is ready
Customer 3’s food is Ordering….
Customer 3’s food is cooking….
Running thread: : MainThread
Customer 3’s food is ready
Customer 4’s food is Ordering….
Customer 4’s food is cooking….
Customer 4’s food is ready
=====Ending time: Sun Apr 8 15:33:39 2018

ধরি আমাদের কাস্টমার ৫ জন এবং ওয়েটারও ৫ জন যারা অর্ডার নেয়, রান্না করে ও খাবার রেডি করার কাজ একাই করে থাকে

import time
from threading import Thread
import threadingdef get_food(c_id):
   print("Customer %s's food is cooking...." % c_id)
   time.sleep(5)
   print("Customer %s's food is ready" % c_id)
   print("=======Ending time: " + str(time.ctime()))def make_order(c_id):
   print("Running Thread: " + str(threading.current_thread().name))
   print("Customer %s's food is Ordering...." % c_id)
   get_food(c_id)cust = 5
threads = []print("=======Starting time: " + str(time.ctime()))for c in range(cust):
   thread = Thread(target=make_order, args=(c,))
   thread.start()for t in threads:
   t.join()

=======Starting time: Sun Apr 8 15:30:04 2018
Running Thread: Thread-1
Customer 0’s food is Ordering….
Customer 0’s food is cooking….
Running Thread: Thread-2
Customer 1’s food is Ordering….
Customer 1’s food is cooking….
Running Thread: Thread-3
Customer 2’s food is Ordering….
Customer 2’s food is cooking….
Running Thread: Thread-4
Customer 3’s food is Ordering….
Customer 3’s food is cooking….
Running Thread: Thread-5
Customer 4’s food is Ordering….
Customer 4’s food is cooking….
Customer 1’s food is ready
Customer 0’s food is ready
=======Ending time: Sun Apr 8 15:30:09 2018
=======Ending time: Sun Apr 8 15:30:09 2018
Customer 3’s food is ready
Customer 2’s food is ready
Customer 4’s food is ready
=======Ending time: Sun Apr 8 15:30:09 2018
=======Ending time: Sun Apr 8 15:30:09 2018
=======Ending time: Sun Apr 8 15:30:09 2018

ধরি আমাদের কাস্টমার ৫ জন এবং ওয়েটার ১ জন যিনি অর্ডার নেয়, রান্না করে ও খাবার রেডি করার কাজ একাই করে থাকেন

import time
import asyncio
import logging

logging.basicConfig(
        level=logging.INFO,
        format=' %(message)s: %(threadName)10s',
    )

async def get_food(c_id):
   logging.info("Running thread: ")
   print("Customer %s's food is cooking...." % c_id)
   await asyncio.sleep(5)
   print("Customer %s's food is ready" % c_id)


async def make_order(c_id):
   print("Customer %s's food is Ordering...." % c_id)
   await get_food(c_id)


cust = 5
tasks = []

for c in range(cust):
   tasks.append(make_order(c))

print("=======Starting time: " + str(time.ctime()))
loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks))
loop.close()
print("=======Ending time: " + str(time.ctime()))

Running thread: : MainThread=======Starting time: Sun Apr 8 15:35:08 2018
Running thread: : MainThread
Running thread: : MainThread
Running thread: : MainThread
Running thread: : MainThread
Customer 2’s food is Ordering….
Customer 2’s food is cooking….
Customer 3’s food is Ordering….
Customer 3’s food is cooking….
Customer 4’s food is Ordering….
Customer 4’s food is cooking….
Customer 0’s food is Ordering….
Customer 0’s food is cooking….
Customer 1’s food is Ordering….
Customer 1’s food is cooking….
Customer 2’s food is ready
Customer 4’s food is ready
Customer 1’s food is ready
Customer 3’s food is ready
Customer 0’s food is ready
=======Ending time: Sun Apr 8 15:35:13 2018

আসল কথাতে আসি। থ্রেডিং এ ৪/৫ টা থ্রেড একসাথে রান হলেও আসলে পাইথন একসাথে মাত্র একটা থ্রেড রান করে। এটা পাইথন এর মূল ইন্টারপ্রেটার CPython এর লিমিটেশন।

০১. মাল্টি থ্রেড নিয়ে কাজ করা একটু কমপ্লেক্স সিঙ্গেল থ্রেড এর চাইতে। তাই আপনার কাজগুলি যদি ম্যাক্সিমামই I/O বাউন্ড হয়ে তাহলে আপনি সিঙ্গেল থ্রেডেড এসিনক্রোনাস ব্যবহার করতে পারেন। আর উপরের ব্যাখ্যা অনুযায়ী থ্রেডিং ও করতে পারেন। আইও বাউন্ড কাজের জন্য এসিনক্রোনাস আর থ্রেডিং দুইটাই কাজের।