Ruby中的同步方法用于并发处理

Question

可能是重复内容：
Ruby是否有Java中'synchronized'关键字的等价物？

在Java中，我们可以通过在函数定义中使用“synchronized”关键字来使方法同步。

那么在Ruby中该怎么做呢？

- Imran Omar Bukhsh

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抱歉，我的问题与以上评论中的链接相似。请随意关闭此问题。 - Imran Omar Bukhsh

我不会投票关闭。这个答案更好。 - Ismael

Answer 1

在 Ruby 中没有同步关键字。相反，可以将方法调用包装到 Mutex（即锁的花哨说法）中。

为该类创建新的共享 Mutex（每个人都必须使用相同的 Mutex（锁）来访问相同的变量）：

NUM_THREADS = 4

class Foo
  def initialize
    @my_mutex = Mutex.new
    @my_val = 0 # should be private
  end

  def synchronize(&block)
    # to see what it does without the mutex in this example:
    # 1) comment this line
    @my_mutex.synchronize(&block)
    # 2) uncomment this line
    # yield
  end

  def current_value
    synchronize do
      @my_val
    end
  end

  def modify
    # the value should be 0 before and 0 after, if the Mutex is used correctly
    synchronize do
      @my_val += 1
      sleep 0.25
      @my_val -= 1
      sleep 0.25
    end
  end
end

foo = Foo.new

threads = []

# spawn N threads, all trying to change the value
threads += (1..NUM_THREADS).map { |i|
  Thread.new {
    puts "thread [##{i}]: modifying"
    foo.modify
  }
}

# spawn checking thread
threads << Thread.new {
  # print the value twice as fast as the other threads are changing it, so we are more likely to stumble upon wrong state
  (NUM_THREADS * 2).times {
    puts "thread [check]: checking..."
    raise if foo.current_value != 0 # locking failed, crash
    sleep 0.25
  }
}

threads.map { |t| t.join } # wait for all threads

puts "even though it took a while longer, it didn't crash, everyone is happy, managers didn't fire me... it worked!"

请查看http://apidock.com/ruby/Mutex。

由于所有这些锁定，程序运行时间较长。速度取决于您的ruby实现（例如绿色线程、本机线程等）和核心数量。如果在上面的示例中禁用mutex，则程序会立即崩溃，因为检查线程中的raise guard。请注意，检查线程也必须使用mutex，否则它仍然可以在其他线程更改变量的过程中读取该值。即每个人都必须使用相同的mutex来访问该变量。

为了弥补缺乏synchronized关键字的不足，我定义了一个方法synchronize，它使用类定义的Mutex。

- Dalibor Filus

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这个怎么样？https://dev59.com/dnA75IYBdhLWcg3wlqSh? - Imran Omar Bukhsh

第一个代码示例不错，但Mutex.new.synchronize是无用的。因为你没有保留对新创建的Mutex的引用，所以没有其他线程可以尝试锁定它，因此它将永远不会从关键区域中排除任何线程（这正是互斥锁的全部目的）。 - Alex D

嗯...我只是注释掉了@my_mutex.synchronize do，答案还是一样的 - 0。所以这并不是非常清晰的答案。主要是代码执行的顺序。 - skywinder

如果我注释掉同步块，结果可能会混乱。不过这可能取决于你使用的 Ruby 运行时。每个运行时都以不同的方式处理线程。在所有运行时上，结果应该是相当随机和不一致的。尝试多次运行它。 - Dalibor Filus

你使用了哪个运行时？我得到的结果和@skywinder一样。我甚至添加了一个睡眠时间，在将my_value复制到临时变量并使用它之间。 - Bren