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Ruby 的三种线程同步控制方式
随风发布于4224 次阅读
1. 互斥锁 Mutex
Mutex 是最常见的一种线程同步的控制方式,其他各种语言都有这种方式。
它是这样的原理:线程要访问一段代码前,先获得一把锁,其他的线程就不能在锁被释放前访问这段代码,只能等锁释放了,其他线程才能进来。rails 之所以是线程安全的原因就在于使用了这种机制,每个请求 (action),最终就是会进入这样一个互斥锁的控制。
rails 中相关的源码是这样的:
# https://github.com/rack/rack/blob/master/lib/rack/lock.rb#L16
require 'thread'
require 'rack/body_proxy'
module Rack
# Rack::Lock locks every request inside a mutex, so that every request
# will effectively be executed synchronously.
class Lock
def initialize(app, mutex = Mutex.new)
@app, @mutex = app, mutex
end
def call(env)
@mutex.lock
begin
response = @app.call(env.merge(RACK_MULTITHREAD => false))
returned = response << BodyProxy.new(response.pop) { @mutex.unlock }
ensure
@mutex.unlock unless returned
end
end
end
end
ruby 标准库Mutex中定义了 mutex 的方法。
下面是一个 Mutex 的例子。
class Item
class << self; attr_accessor :price end
@price = 0
end
mutex = Mutex.new
threads = (1..10).map do |i|
Thread.new(i) do |i|
mutex.synchronize do
item_price = Item.price # Reading value
sleep(rand(0..2))
item_price += 10 # Updating value
sleep(rand(0..2))
Item.price = item_price # Writing value
end
end
end
threads.each {|t| t.join}
puts "Item.price = #{Item.price}"
2. 线程安全的数据类型 Queue
ruby 语言只有一个数据类型是线程安全的,那就是 Queue(队列),其他的,比如 Array,Hash 等都不是线程安全。
require 'open-uri'
require 'nokogiri'
require 'thread'
work_q = Queue.new
(1..50).each{|page| work_q << page}
workers = (0...10).map do
Thread.new do
begin
while page = work_q.pop(true)
begin
puts "page - #{page}"
doc = Nokogiri::HTML(open("https://ruby-china.org/topics?page=#{page}"))
doc.css("div.topic").each do |node|
puts "#{node.css('> div.infos > div.title > a').text} #{node.css("> div.count > a").text}"
end
rescue => e
puts "problem on page #{page}"
puts e.inspect
end
end # while
puts ""
rescue ThreadError
end
end
end
workers.map(&:join)
3. 条件变量 ConditonVariable
使用 ConditonVariable 进行同步控制,能够在一些致命的资源竞争部分挂起线程直到有可用的资源为止。它能够根据状态的变化,让线程挂起,直到条件达到时,重新唤醒线程。
require 'thread'
require 'net/http'
mutex = Mutex.new
condvar = ConditionVariable.new
results = Array.new
Thread.new do
10.times do
response = Net::HTTP.get_response('dynamic.xkcd.com', '/random/comic/')
random_comic_url = response['Location']
mutex.synchronize do
results << random_comic_url
condvar.signal # Signal the ConditionVariable
end
end
end
comics_received = 0
until comics_received >= 10
mutex.synchronize do
while results.empty?
condvar.wait(mutex)
end
url = results.shift
puts "You should check out #{url}"
end
comics_received += 1
end
完结。
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