модуль MonitorMixin
В конкурентном программировании монитор — это объект или модуль, предназначенный для безопасного использования более чем одной нитью. Определяющая характеристика монитора заключается в том, что его методы выполняются с взаимным исключением. То есть в каждый момент времени не более одной нити может выполняться любой из его методов. Это взаимное исключение значительно упрощает обоснование реализации мониторов по сравнению с обоснованием параллельного кода, который обновляет структуру данных.
Дополнительную информацию о общих принципах можно найти на странице Википедии для мониторов
Примеры
Простой object.extend
require 'monitor.rb'
buf = []
buf.extend(MonitorMixin)
empty_cond = buf.new_cond
# consumer
Thread.start do
loop do
buf.synchronize do
empty_cond.wait_while { buf.empty? }
print buf.shift
end
end
end
# producer
while line = ARGF.gets
buf.synchronize do
buf.push(line)
empty_cond.signal
end
end
Поток-потребитель ожидает, пока поток-производитель не запишет строку в буфер, buf.empty?. Поток-производитель (главный поток) считывает строку из ARGF и записывает её в буфер, затем вызывает empty_cond.signal для уведомления потока-потребителя о новых данных.
Простой класс include
require 'monitor'
class SynchronizedArray < Array
include MonitorMixin
def initialize(*args)
super(*args)
end
alias :old_shift :shift
alias :old_unshift :unshift
def shift(n=1)
self.synchronize do
self.old_shift(n)
end
end
def unshift(item)
self.synchronize do
self.old_unshift(item)
end
end
# other methods ...
end
SynchronizedArray реализует массив с синхронизированным доступом к элементам. Этот класс реализован как подкласс массива, который включает модуль MonitorMixin.
Методы публичного класса
# File lib/monitor.rb, line 159 def self.extend_object(obj) super(obj) obj.__send__(:mon_initialize) end
# File lib/monitor.rb, line 231 def initialize(*args) super mon_initialize end
Используйте extend MonitorMixin или include MonitorMixin вместо этого конструктора. Обратите внимание на примеры выше, чтобы понять, как использовать этот модуль.
Методы публичного экземпляра
# File lib/monitor.rb, line 183
def mon_enter
if @mon_owner != Thread.current
@mon_mutex.lock
@mon_owner = Thread.current
end
@mon_count += 1
end Вход в эксклюзивную секцию.
# File lib/monitor.rb, line 194
def mon_exit
mon_check_owner
@mon_count -=1
if @mon_count == 0
@mon_owner = nil
@mon_mutex.unlock
end
end Выход из эксклюзивной секции.
# File lib/monitor.rb, line 208
def mon_synchronize
mon_enter
begin
yield
ensure
mon_exit
end
end Вход в эксклюзивную секцию и выполнение блока. Выход из эксклюзивной секции автоматически при выходе из блока. Смотрите пример в MonitorMixin.
# File lib/monitor.rb, line 167
def mon_try_enter
if @mon_owner != Thread.current
unless @mon_mutex.try_lock
return false
end
@mon_owner = Thread.current
end
@mon_count += 1
return true
end Попытка входа в эксклюзивную секцию. Возвращает false при неудаче блокировки.
# File lib/monitor.rb, line 222 def new_cond return ConditionVariable.new(self) end
Создаёт новую MonitorMixin::ConditionVariable, связанную с получателем.
Приватные методы экземпляра
# File lib/monitor.rb, line 244
def mon_check_owner
if @mon_owner != Thread.current
raise ThreadError, "current thread not owner"
end
end # File lib/monitor.rb, line 250 def mon_enter_for_cond(count) @mon_owner = Thread.current @mon_count = count end
# File lib/monitor.rb, line 255 def mon_exit_for_cond count = @mon_count @mon_owner = nil @mon_count = 0 return count end
# File lib/monitor.rb, line 238 def mon_initialize @mon_owner = nil @mon_count = 0 @mon_mutex = Mutex.new end
Инициализирует MonitorMixin после включения в класс или при расширении объекта с помощью MonitorMixin
Ruby Core © 1993–2017 Yukihiro Matsumoto
Licensed under the Ruby License.
Ruby Standard Library © contributors
Licensed under their own licenses.