concurrency-patterns

並行処理パターン

目次

• 概要
• 使用する場面
• クイックスタート
• リファレンスガイド
• ベストプラクティス

概要

適切な同期プリミティブとパターンを使用して、安全な並行コードを実装し、並列実行を実現します。

使用する場面

• マルチスレッドアプリケーション
• 並列データ処理
• 競合状態の防止
• リソースプーリング
• タスクの調整
• 高性能システム
• 非同期処理
• ワーカープール

クイックスタート

最小限の動作例：

class PromisePool {
  private queue: Array<() => Promise<any>> = [];
  private active = 0;

  constructor(private concurrency: number) {}

  async add<T>(fn: () => Promise<T>): Promise<T> {
    while (this.active >= this.concurrency) {
      await this.waitForSlot();
    }

    this.active++;

    try {
      return await fn();
    } finally {
      this.active--;
    }
  }

  private async waitForSlot(): Promise<void> {
    return new Promise((resolve) => {
      const checkSlot = () => {
        if (this.active < this.concurrency) {
          resolve();
// ... (see reference guides for full implementation)

リファレンスガイド

詳細な実装は references/ ディレクトリにあります：

ガイド	内容
Promise Pool (TypeScript)	Promise Pool (TypeScript)
Mutex and Semaphore (TypeScript)	Mutex and Semaphore (TypeScript)
Worker Pool (Node.js)	Worker Pool (Node.js)
Python Threading Patterns	Python Threading Patterns
Async Patterns (Python asyncio)	Async Patterns (Python asyncio)
Go-Style Channels (Simulation)	Go-Style Channels (Simulation)

ベストプラクティス

✅ 推奨事項

• 適切な同期プリミティブを使用する
• リソースの枯渇を避けるため、並行処理数を制限する
• 並行処理で発生するエラーに対処する
• 可能な場合は不変データを使用する
• 並行コードを十分にテストする
• 並行処理のパフォーマンスをプロファイリングする
• スレッドセーフ性の保証を文書化する

❌ 禁止事項

• 同期せずに変更可能な状態を共有する
• 調整にスリープやポーリングを使用する
• 無制限にスレッドやワーカーを作成する
• 競合状態を無視する
• 非同期コードでイベントループをブロックする
• リソースのクリーンアップを忘れる