Hoje vamos continuar falando de Ruby, é hora de nos aprofundar em um pouco de Threads e Concorrência agora Threads e Variáveis…

Threads e Concorrência

Threads e Variáveis

Uma das características-chave de Thread é que elas podem compartilhar o acesso a variáveis. Como Threads são definidas por blocos, eles têm acesso a qualquer que seja variáveis ​​(variáveis ​​locais, variáveis ​​de instância, variáveis ​​globais e assim por diante) estão no escopo do bloco:

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x = 0

t1 = Thread.new do
  # Esta Thread pode consultar e definir a variável x
end

t2 = Thread.new do
  # Esta Thread e também consulta e seta x
  # E pode consultar e definir T1 e T2 também.
end

Quando dois ou mais Thread de ler e escrever as mesmas variáveis ao mesmo tempo, elas devem tomar cuidado para que elas o fazem corretamente. Nós vamos ter mais a dizer sobre isso quando consideramos a sincronização de threads abaixo.

Thread-privadas variáveis

Variáveis ​​definidas dentro do bloco de uma thread são particulares para essa thread e não são visíveis para qualquer outra thread. Isto é simplesmente consequência de regras de variáveis de escopo ​​Ruby.

Muitas vezes queremos uma Thread tenha sua própria cópia privada de uma variável de modo a que o seu comportamento não se altere se o valor do referido mude de variáveis. Considere o seguinte código, que tenta criar três tópicos que impressão ( respectivamente) os números 1, 2 e 3:

1
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n = 1
while n <= 3
  Thread.new { puts n }
  n += 1
end

Em algumas circunstâncias, em algumas implementações, este código pode funcionar como o esperado e imprimir os números 1, 2 e 3. Em outras circunstâncias, ou em outras implementações, talvez não. É perfeitamente possível (se tópicos recentemente criados não executa de imediato) para o código imprimir 4, 4, e 4, por exemplo. Cada thread lê uma cópia compartilhada da variável n, e o valor ds mudanças de variáveis ​​como o loop é executado. O valor impresso pela thread depende de quando esse segmento é executado em relação para a thread pai.

Para resolver este problema, passamos o valor atual de n para o método Thread.new, e atribuimos o atual valor da variável a um parâmetro de bloco. Parâmetros de bloco são privados para o bloco, e este valor particular não é partilhado entre tópicos:

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n = 1
while n <= 3
  # Obtem uma cópia privada do valor atual de n em x
  Thread.new(n) {|x| puts x }
  n += 1
end

Note-se que temos uma outra forma de resolver este problema é a utilização de um iterador em vez de um loop while. Neste caso, o valor de n é modificado para particular para o bloco externo e nunca durante a execução desse bloco:

1

1.upto (3) {| n | Thread.new {puts n}}

Variáveis ​​de Threads locais

Algumas das variáveis especiais globais de Ruby são thread local: elas podem ter valores diferentes em threads diferentes. $SAFE e $~ são exemplos. Isto significa que, se dois thread estão realizando conconrrencia de expressão regular ao mesmo tempo, eles vão ver diferentes valores de $~, e a realização de um jogo em um fio não irá interferir com os resultados de um jogo executado na outra discussão.

A classe Thread provê hash-like como o comportamento. Ele define métodos de instância [] e []= que permitem associar valores arbitrários com qualquer símbolo. (Se você usar uma cadeia de caracteres em vez disso, ele será convertido em um símbolo. Ao contrário hashs de verdade, a classe Thread só permite símbolos como chaves.) Os valores associados a estes símbolos comportam-se como variáveis ​​de Thread locais. Eles não são privados como variáveis de block ​​locais porque qualquer Thread pode pesquisar um valor em qualquer outra Thread. Mas eles não são variáveis partilhadas, uma vez que cada Thread pode ter a sua própria cópia.

Como exemplo, suponha que nós criamos thread para download de arquivos de um servidor web. A Thread principal pode querer monitorar o progresso do download. Para permitir isso, cada Thread pode fazer o seguinte:

1

Thread.current[:progress] = bytes_received

A Thread principal poderia, então, determinar o total de bytes baixado com um código como este:

1
2

total = 0
download_threads.each {|t| total += t[:progress] }

Junto com [] e []=, Thread também define um método key? para testar se uma determinada chave existe para uma discussão . Os métodos keys retorna uma matriz de símbolos que representam as chaves definidas para a Thread. Este código pode ser melhor escrito como se segue, de modo que ela trabalhe de tópicos que ainda não começou a correr e não tenha definido a chave :progress ainda:

1
2

total = 0
download_threads.each {|t| total += t[:progress] if t.key?(:progress)}

Até a proxima galera! :D