Программирование на языке Ruby
Программирование на языке Ruby читать книгу онлайн
Внимание! Книга может содержать контент только для совершеннолетних. Для несовершеннолетних чтение данного контента СТРОГО ЗАПРЕЩЕНО! Если в книге присутствует наличие пропаганды ЛГБТ и другого, запрещенного контента - просьба написать на почту [email protected] для удаления материала
Записать результат в x
Записать результат в x
Ясно, что каждый поток увеличивает на 1 то значение, которое видит. Но не менее ясно и то, что после увеличения на 1 обоими потоками
x
И это лишь самая простая из проблем, возникающих в связи с синхронизацией. Для решения более сложных приходится прилагать серьезные усилия — это предмет изучения специалистами в области теоретической информатики и математики.
13.2.1. Синхронизация с помощью критических секций
Простейший способ синхронизации дают критические секции. Когда поток входит в критическую секцию программы, гарантируется, что никакой другой поток не войдет в нее, пока первый не выйдет.
Если акцессору
Thread.critical
true
critical
x = 0
t1 = Thread.new do
1.upto(1000) do
Thread.critical = true
x = x + 1
Thread.critical = false
end
end
t2 = Thread.new do
1.upto(1000) do
Thread.critical = true
x = x + 1
Thread.critical = false
end
end
t1.join
t2.join
puts x
Теперь последовательность выполнения изменилась; взгляните, в каком порядке работают потоки
t1
t2
t1 t2
----------------------------- -----------------------------
Прочитать значение x (123)
Увеличить значение на 1 (124)
Записать результат в x
Прочитать значение x (124)
Увеличить значение на 1 (125)
Записать результат в x
Возможны такие комбинации операций с потоками, при которых поток планируется даже тогда, когда какой-то другой поток находится в критической секции.
Простейший случай — вновь созданный поток начинает исполнение немедленно вне зависимости от того, занимает какой-то другой поток критическую секцию или нет. Поэтому описанную технику лучше применять только в самых простых ситуациях.
13.2.2. Синхронизация доступа к ресурсам (mutex.rb)
В качестве примера рассмотрим задачу индексирования Web-сайтов. Мы извлекаем слова из многочисленных страниц в Сети и сохраняем их в хэше. Ключом является само слово, а значением — строка, идентифицирующая документ и номер строки в этом документе.
Постановка задачи и так достаточно груба. Но мы огрубим ее еще больше, введя следующие упрощающие допущения:
• будем представлять удаленные документы в виде строк;
• ограничимся всего тремя строками (они будут «зашиты» в код);
• сетевые задержки будем моделировать «засыпанием» на случайный промежуток времени.
Взгляните на программу в листинге 13.1. Она даже не печатает получаемые данные целиком, а выводит лишь счетчик слов (не уникальный). Каждый раз при чтении или обновлении хэша мы вызываем метод
hesitate
@list = []
@list[0]="shoes shipsnsealing-wax"
@list[1]="cabbages kings"
@list[2]="quarksnshipsncabbages"
def hesitate
sleep rand(0)
end
@hash = {}
def process_list(listnum)
lnum = 0
@list[listnum].each do |line|
words = line.chomp.split
words.each do |w|
hesitate
if @hash[w]
hesitate
@hash[w] += ["#{listnum}:#{lnum}"]
else
hesitate
@hash[w] = ["#{listnum}:#{lnum}"]
end
end
lnum += 1
end
end
t1 = Thread.new(0) {|num| process_list(num) }
t2 = Thread.new(1) {|num| process_list(num) }
t3 = Thread.new(2) {|num| process_list(num) }
t1.join
t2.join
t3.join
count = 0
@hash.values.each {|v| count += v.size }
puts "Всего слов: #{count} " # Может быть напечатано 7 или 8!
Здесь имеется проблема. Если ваша система ведет себя примерно так же, как наша, то программа может напечатать одно из двух значений! В наших тестах с одинаковой вероятностью печаталось 7 или 8. Если слов и списков больше, то и разброс окажется более широким.
Попробуем исправить положение с помощью мьютекса, который будет контролировать доступ к разделяемому ресурсу. (Слово «mutex» — это сокращение от mutual exclusion, «взаимная блокировка».)