Rodrigo Martins

I'm a Catholic Christian, software developer, Passionate about life, codes, questions, theories and theorems. :)

Estruturas De Controle Personalizados - #Ruby 1.9

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Hoje vamos continuar falando de Ruby, é hora de continuar nos aprofundando um pouco mais de Reflexão e Metaprogramação agora Estruturas de Controle Personalizados... Estranho para alguns, mas, veremos que é simples!

Estruturas de Controle Personalizados

Uso de blocos em Ruby, juntamente com sua sintaxe de parênteses opcional, tornam muito fácil de definir métodos que parecem iterator e se comportam como estruturas de controle. O método loop do Kernel é um exemplo simples. Neste post, desenvolvo mais três exemplos. Os exemplos aqui usam segmentação da API do Ruby, você pode precisar de ler Threads e Concorrência para compreender todos os detalhes.

Executando Delaying e Repeating: `after` e `every`

O exemplo 1-1 define métodos globais nomeados após os dias. Cada um leva um argumento numérico que representa um número de segundos e devem ter um bloco associado. Depois cria um novo segmento e retorna o objeto Thread imediatamente. O segmento recém-criado dorme para o número especificado de segundos e, então, chama (sem argumentos) o bloco que você forneceu. Tudo é semelhante, mas ele chama o bloco repetidamente, “dorme” o número especificado de segundos entre chamadas. O segundo argumento para todos é um valor para passar para a primeira chamada do bloco. O valor de retorno de cada invocação se torna o valor que passou para a próxima invocação. O bloco associado a cada intervalo pode ser usado para prevenir qualquer invocações futuras.

Aqui está um exemplo de código que usa after e every:

after e every
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require 'afterevery'

1.upto(5) {|i| after i { puts i} }  # Lentamente imprimir os números 1-5
sleep(5)                            # Aguarde cinco segundos
every 1, 6 do |count|               # Agora, lentamente, imprimir 6-10
  puts count
  break if count == 10
  count + 1                         # O valor próximo de contagem
end
sleep(6)                            # Dê um tempo acima para executar

Chamando o sleep no final deste código, evita o programa de sair antes que a thread seja criada por poder todas completar sua contagem. Com esse exemplo de como after e every são usadas, agora estamos prontos para apresentar a sua implementação.

Exemplo 1-1. Os métodos after e every
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# Defini métodos de kernel after e every por adiar blocos de código.
# Exemplos:
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#   after 1 { puts "done" }
#   every 60 { redraw_clock }
#
# Ambos os métodos retornam objetos Thread. Chame kill sobre os objetos devolvidos
# Para cancelar a execução do código.
#
# Note que essa é uma implementação muito ingênua. A mais robusta
# Implementação usaria uma Thread timer para todas as tarefas globais,
# Permitiria uma maneira de recuperar o valor de um bloco diferido, e iria
# Fornecer uma maneira de esperar por todas as tarefas pendentes para ser concluído.
#

# Executar o bloco after depois de esperar o número especificado de segundos.
def after(seconds, &block)
  Thread.new do       # Em um novo segmento ...
    sleep(seconds)    # Primeiro espera
    block.call        # Em seguida, chamar o bloco
  end # Retorna o objeto Thread de imediato
end

# Repete sleep e after executando o bloco.
# Passa valor para o bloco na primeira chamada.
# Em chamadas subseqüentes, passar o valor da chamada anterior.
def every(seconds, value=nil, &block)
  Thread.new do                 # Em um novo segmento ...
    loop do                     # loop para sempre (ou até ruptura no bloco)
      sleep(seconds)            # sleep
      value = block.call(value) # E invocar bloco
    end # Em seguida, repita ..
  end # cada retorna o Tópico
end

Thread de segurança com blocos sincronizados

Ao escrever programas que usam várias Threads, é importante que duas threads não tente modificar o mesmo objeto, ao mesmo tempo. Uma maneira de fazer isto é colocar o código que deve ser feito em uma thread segura em um bloco associado a uma chamada para o método de synchronize de um objeto Mutex. No Exemplo 1-2 que levar isso a um passo adiante, e emula a palavra-chave synchronized do Java com um método global chamado synchronized. Este método synchronized espera um único objeto como argumento e um bloco. Ele obtém um Mutex associado ao objeto, e usa Mutex.synchronize para invocar o bloco. A parte complicada é que o objeto de Ruby, ao contrário de objetos Java, não tem um Mutex que lhes estão associados. Então o Exemplo 1-2 também define um método de instância chamado mutex em Object. Curiosamente, a implementação deste método mutex usa synchoronized na sua forma de palavras-chave novo estilo!

Mutex -> http://www.ruby-doc.org/core-1.9.2/Mutex.html

Exemplo 1-2. Simples blocos sincronizados
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require 'thread'

# Ruby 1.8 mantém Mutex nesta biblioteca

# Obter o Mutex associado com o objeto o, e então avalia
# Bloco sob a proteção do Mutex.
# Este funciona como a palavra-chave synchronized do Java.
def synchronized(o)
  o.mutex.synchronize { yield }
end

# Object.mutex na verdade não existe. Temos que definir isso.
# Este método retorna um Mutex único para cada objeto, e
# Sempre retorna o mesmo Mutex para qualquer objeto particular.
# Cria Mutexes lazily, o que requer sincronização para
# Segurança da Thread.
class Object
  # Retorna o Mutex para este objeto, criando, se necessário.
  # A parte difícil é ter certeza de que duas threads não chamam
  # Isso ao mesmo tempo e acabam por criar dois mutexes diferentes.
  def mutex
    # Se este objeto já tem um mutex, basta devolvê-lo
    return @__mutex if @__mutex

    # Caso contrário, nós temos que criar um mutex para o objeto.
    # Para fazer isso com segurança que temos para sincronizar em nosso objeto de classe.
    synchronized(self.class) {
      # Verifique novamente: no momento em que entrar neste bloco sincronizado,
      # Alguma outra thread pode já ter criado o mutex.
      @__mutex = @__mutex || Mutex.new
    }
    # O valor de retorno é @__mutex
  end
end

# O método Object.mutex definido acima, necessita para bloquear a classe
# Se o objeto não tiver um Mutex ainda. Se a classe não tem
# Mutex próprio ainda, então a classe da classe (a Class do Object)
# Será bloqueada. A fim de evitar recursão infinita, devemos
# Garantir que o objeto da classe tem um mutex.
Class.instance_eval { @__mutex = Mutex.new }

É isso ai amigos, até o proximo! :)

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