Ruby Academy · Pelajaran

Thread

Pelaksanaan serentak

Pelajaran 1 daripada 413 langkah

Thread ialah pelajaran Ruby Academy percuma di CoddyKit. Ini ialah pelajaran 1 daripada 4. Sebanyak 3 pelajaran dalam laluan pembelajaran ini boleh dibaca sepenuhnya secara percuma — selepas itu, CoddyKit PRO membuka akses kepada semua pelajaran, serta latihan praktikal dengan penyunting kod terbina dalam dan tutor kecerdasan buatan yang tersedia 24/7. Pelajaran ini merupakan sebahagian daripada laluan pembelajaran Ruby Academy, dan kemajuan anda disegerakkan merentas web serta aplikasi CoddyKit. Kursus Ruby Academy merangkumi sejumlah 4 pelajaran.

Apakah Itu Utas?

Utas ialah laluan pelaksanaan bebas dalam program anda. Ruby membolehkan anda menjalankan beberapa utas supaya kerja dapat bertindih dari segi masa.

Program utama berjalan dalam utas utama.
Anda mencipta lebih banyak utas dengan Thread.new.
Utas berkongsi memori yang sama, jadi utas-utas tersebut boleh membaca dan menulis pemboleh ubah yang sama.

Utas amat sesuai apabila program anda menghabiskan masa untuk menunggu (rangkaian, cakera, tidur), kerana satu utas boleh menunggu sementara utas lain terus bekerja.

Mencipta Utas

Hantar satu blok kepada Thread.new. Blok itu berjalan dalam utas baharu. Panggil join untuk menunggunya selesai sebelum program keluar.

t = Thread.new do
  puts "Hello from the new thread"
end

t.join
puts "Main thread done"

Mengapa join Penting

Apabila utas utama tamat, Ruby keluar dan mungkin tidak menunggu utas lain. join menyekat pemanggil sehingga utas sasaran selesai.

Tanpa join, utas pekerja mungkin tidak sempat mencetak apa-apa sebelum program keluar.

t = Thread.new do
  sleep 0.1
  puts "Worker finished"
end

puts "Waiting..."
t.join
puts "All done"

Banyak Utas Serentak

Anda boleh melancarkan sekumpulan utas, mengumpulkannya ke dalam tatasusunan, kemudian menggunakan join pada setiap utas. Ini ialah corak biasa untuk kerja input/output yang seakan-akan selari.

threads = (1..3).map do |n|
  Thread.new do
    puts "Thread number " + n.to_s
  end
end

threads.each(&:join)
puts "Finished all threads"

Berkongsi Pemboleh Ubah

Utas berkongsi memori. Pemboleh ubah yang ditakrifkan sebelum utas dicipta boleh dilihat di dalamnya. Ini berkuasa, tetapi juga berbahaya jika dua utas menulis nilai yang sama.

counter = 0

t = Thread.new do
  counter += 1
end

t.join
puts "Counter is " + counter.to_s

Keadaan Perlumbaan

Keadaan perlumbaan berlaku apabila utas menyelang-selikan kemas kini pada data yang dikongsi dan hasilnya bergantung pada pemasaan.

counter += 1 sebenarnya terdiri daripada operasi baca, tambah dan tulis.
Dua utas boleh membaca nilai lama yang sama dan kedua-duanya menulis nilai baharu yang sama, lalu menyebabkan satu kenaikan nilai hilang.

Penyelesaiannya ialah menyelaras akses menggunakan kunci.

Saling Pengecualian: Kunci

Mutex (saling pengecualian) memastikan hanya satu utas menjalankan kod yang dilindungi pada satu-satu masa. Balut bahagian kritikal dalam mutex.synchronize.

mutex = Mutex.new
counter = 0

threads = (1..5).map do
  Thread.new do
    mutex.synchronize do
      counter += 1
    end
  end
end

threads.each(&:join)
puts "Counter is " + counter.to_s

Memulangkan Nilai

Thread#value menunggu utas selesai dan memulangkan nilai bloknya, seperti join automatik bersama hasil.

t = Thread.new do
  2 + 3
end

puts "Result is " + t.value.to_s

Pemboleh Ubah Setempat Utas

Setiap utas boleh menyimpan nilainya sendiri berdasarkan simbol dengan Thread.current[:key]. Nilai ini adalah peribadi untuk utas tersebut dan tidak pernah dikongsi.

t = Thread.new do
  Thread.current[:name] = "worker"
  puts "Inside: " + Thread.current[:name]
end

t.join

Mengendalikan Pengecualian

Jika utas mencetuskan ralat, ralat itu kekal senyap sehingga anda memanggil join atau value, yang akan mencetuskannya semula. Menetapkan Thread.abort_on_exception = true menyebabkan ralat menghentikan seluruh program dengan serta-merta, sekali gus membantu penyahpepijatan.

t = Thread.new do
  raise "boom"
end

begin
  t.join
rescue => e
  puts "Caught: " + e.message
end

Apabila Utas Membantu

Utas amat berkesan untuk kerja terikat input/output yang banyak menghabiskan masa untuk menunggu. Utas kurang membantu untuk kerja terikat CPU kerana GVL (yang akan dibincangkan seterusnya).

Baik: memuat turun banyak URL, membaca banyak fail.
Terhad: pengiraan nombor heavy merentas teras.

Sentiasa lindungi keadaan boleh ubah yang dikongsi dengan Mutex.

Semakan Ringkas

Uji pemahaman anda tentang utas.

Jawab dalam pelajaran interaktif

Ringkasan: Utas

Anda telah mempelajari asas-asas utas Ruby:

Thread.new memulakan pelaksanaan serentak.
join menunggu; value menunggu dan memulangkan hasil.
Utas berkongsi memori, yang menyebabkan keadaan perlumbaan.
Mutex dengan synchronize melindungi keadaan yang dikongsi.
Utas amat baik untuk kerja terikat input/output.

Seterusnya kita akan meneroka sebab utas tidak dapat menggunakan beberapa teras CPU sepenuhnya: GVL.

Percuma untuk bermula

Pelajari Ruby dengan tutor kecerdasan buatan — percuma

Tulis dan jalankan kod sebenar dalam pelayar anda, dapatkan bantuan segera daripada tutor kecerdasan buatan yang tersedia 24/7, dan sambung semula dari tempat anda berhenti di web atau dalam aplikasi.

Kursus: 29
Pelajaran: 109

Mula belajar secara percuma Lihat kursus penuh

Soalan Lazim

Adakah pelajaran “Thread” percuma?

Ya — sebanyak 3 pelajaran dalam laluan pembelajaran Ruby Academy, termasuk “Thread”, boleh dibaca sepenuhnya secara percuma di web ini. Selepas itu, CoddyKit PRO membuka akses kepada semua pelajaran, serta latihan interaktif dengan penyunting kod terbina dalam dan tutor kecerdasan buatan yang tersedia 24/7. Kursus Ruby Academy merangkumi sejumlah 4 pelajaran.

Apakah yang akan saya pelajari dalam “Thread”?

Pelaksanaan serentak Anda berlatih Ruby Academy menggunakan kod praktikal yang dijalankan terus dalam pelayar, manakala tutor kecerdasan buatan 24/7 menjawab soalan anda semasa anda mengikuti pelajaran.

Adakah saya memerlukan pengalaman untuk memulakan Ruby Academy?

Tiada pengalaman terdahulu diperlukan. Pembelajaran Ruby Academy di CoddyKit disusun untuk pelajar daripada peringkat pemula hingga lanjutan, jadi anda boleh bermula di sini atau dari awal dan belajar mengikut kadar anda sendiri. Ini ialah pelajaran 1 daripada 4.

Berapa lamakah pelajaran “Thread” diambil?

Kebanyakan pelajaran CoddyKit mengambil masa kira-kira 5–10 minit. Setiap pelajaran ringkas dan interaktif, jadi anda boleh membuat kemajuan secara berterusan dan menyambung tepat dari tempat anda berhenti di web atau aplikasi.

Bolehkah saya menulis dan menjalankan kod dalam pelajaran Ruby Academy ini?

Ya. Setiap pelajaran Ruby Academy menyertakan penyunting kod terbina dalam, jadi anda boleh menulis dan menjalankan kod sebenar terus dalam pelayar serta menerima maklum balas kecerdasan buatan serta-merta — tanpa memerlukan persediaan setempat.

Semua pelajaran dalam kursus ini

← Kembali ke Ruby Academy