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, который приостанавливает поток на случайное время. Тем самым поведение программы становится недетерминированным и приближенным к реальности.
@list = []
@list[0]='shoes ships
sealing-wax'
@list[1]='cabbages kings'
@list[2]='quarks
ships
cabbages'
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
Обратимся к листингу 13.2. Библиотека Mutex позволяет создавать мьютексы и манипулировать ими. Мы можем захватить (lock) мьютекс перед доступом к хэшу и освободить (unlock) его по завершении операции.
require 'thread.rb'
@list = []
@list[0]='shoes ships
sealing-wax'
@list[1]='cabbages kings'
@list[2]='quarks
ships
cabbages'
def hesitate
sleep rand(0)
end
@hash = {}
@mutex = Mutex.new
def process_list(listnum)
lnum = 0
@list[listnum].each do |line|
words = line.chomp.split
words.each do |w|
