這篇文章主要介紹了Ruby多線程編程初步入門,線程是Ruby編程學習當中的重點和難點,需要的朋友可以參考下
傳統程序有一個單獨的線程執行，包含該程序的語句或指令順序執行直到程序終止。
一個多線程的程序有多個線程的執行。在每個線程是按順序執行的，但是在多核CPU機器上線程可能並行地執行。例如，通常情況下在單一CPU的機器，多個線程實際上不是並行執行的，而是模擬並行交叉的線程的執行。
Ruby的可以使用 Thread 類很容易地編寫多線程程序。 Ruby線程是一個輕量級的和高效的在代碼中實現並行性。
創建Ruby線程：
要啟動一個新線程，關聯一個塊通過調用Thread.new。將創建一個新的線程執行的代碼塊，原始線程將立即從Thread.new返回並繼續執行下一個語句：
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1 2 3 4 5 # Thread #1 is running here Thread.new { # Thread #2 runs this code } # Thread #1 runs this code例如：
這裡是一個例子說明，我們如何能夠利用多線程的Ruby的程序。
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 #!/usr/bin/ruby def func1 i=0 while i<=2 puts "func1 at: #{Time.now}" sleep(2) i=i+1 end end def func2 j=0 while j<=2 puts "func2 at: #{Time.now}" sleep(1) j=j+1 end end puts "Started At #{Time.now}" t1=Thread.new{func1()} t2=Thread.new{func2()} t1.join t2.join puts "End at #{Time.now}"這將產生以下結果：
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1 2 3 4 5 6 7 8 Started At Wed May 14 08:21:54 -0700 2008 func1 at: Wed May 14 08:21:54 -0700 2008 func2 at: Wed May 14 08:21:54 -0700 2008 func2 at: Wed May 14 08:21:55 -0700 2008 func1 at: Wed May 14 08:21:56 -0700 2008 func2 at: Wed May 14 08:21:56 -0700 2008 func1 at: Wed May 14 08:21:58 -0700 2008 End at Wed May 14 08:22:00 -0700 2008線程的生命周期：
創建一個新的線程用 Thread.new。也可以使用了同義詞用 Thread.Start 和 Thread.fork。
沒有必要啟動一個線程在它被創建後，它會自動開始運行時，CPU 資源成為可用。
Thread 類定義了一些方法來查詢和處理的線程在運行時。運行一個線程塊中的代碼調用Thread.new，然後它停止運行。
該塊中的最後一個表達式的值是線程的值，可以通過調用 Thread對象值的方法。如果線程運行完成，則該值為線程的返回值。否則，該值方法會阻塞不會返回，直到該線程已完成。
類方法Thread.current返回代表當前線程的 Thread對象。這允許線程操縱自己。類方法 Thread.main返回線程對象代表主線程，thread.this初始線程開始執行Ruby程序開始時。
可以等待一個特定的線程通過調用該線程的Thread.Join方法來完成。調用線程將被阻塞，直到給定線程完成。
線程和異常：
如果在主線程中引發一個異常，並沒有任何地方處理，Ruby解釋器打印一條消息並退出。在主線程以外的其他線程，未處理的異常導致線程停止運行。
如果線程 t 退出，因為未處理的異常，而另一個線程調用t.join或t.value，那麼所發生的異常在 t 中提出的線程 s。
如果 Thread.abort_on_exception 為 false，默認情況下，出現未處理的異常只是殺死當前線程和所有其余的繼續運行。
如果想在任何線程中的任何未處理的異常導致解釋退出中，設置類方法Thread.abort_on_exception 為 true。
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1 2 t = Thread.new { ... } t.abort_on_exception = true線程變量：
一個線程可以正常訪問是在范圍內的任何變量的線程被創建時。一個線程塊的局部變量是線程的局部，而不是共享。
Thread類提供一個特殊的功能，允許通過名稱來創建和存取線程局部變量。只需把線程對象，如果它是一個Hash，寫入元素使用[] =和讀取他們帶回使用[]。
在這個例子中，每個線程記錄計數變量的當前值與該鍵mycount的一個threadlocal變量。
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 #!/usr/bin/ruby count = 0 arr = [] 10.times do |i| arr[i] = Thread.new { sleep(rand(0)/10.0) Thread.current["mycount"] = count count += 1 } end arr.each {|t| t.join; print t["mycount"], ", " } puts "count = #{count}"這將產生下面的結果：
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1 8, 0, 3, 7, 2, 1, 6, 5, 4, 9, count = 10主線程等待子線程完成，然後打印出每個捕獲count的值。
線程優先級：
影響線程調度的第一因素，是線程的優先級：高優先級線程之前計劃的低優先級的線程。更確切地說，一個線程將只獲得CPU時間，如果沒有更高優先級的線程等待運行。
可以設置和查詢一個Ruby線程對象的優先級=和優先級的優先級。新創建的線程開始在相同的優先級的線程創建它。啟動主線程優先級為0。
沒有任何方法設置線程優先級在開始運行前。然而，一個線程可以提高或降低自己的優先級的第一次操作。
線程排斥：
如果兩個線程共享訪問相同的數據，至少有一個線程修改數據，你必須要特別小心，以確保任何線程都不能看到數據處於不一致的狀態。這稱為線程排除。
Mutex類是一些共享資源的互斥訪問，實現了一個簡單的信號鎖定。即，只有一個線程可持有的鎖在給定時間。其他線程可能選擇排隊等候的鎖變得可用，或者可以簡單地選擇立即得到錯誤，表示鎖定不可用。
通過將所有訪問共享數據的互斥體的控制下，我們確保一致性和原子操作。我們的嘗試例子，第一個無需mutax，第二個使用mutax：
無需Mutax的例子：
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 #!/usr/bin/ruby require 'thread' count1 = count2 = 0 difference = 0 counter = Thread.new do loop do count1 += 1 count2 += 1 end end spy = Thread.new do loop do difference += (count1 - count2).abs end end sleep 1 puts "count1 : #{count1}" puts "count2 : #{count2}" puts "difference : #{difference}"這將產生以下結果：
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 count1 : 1583766 count2 : 1583766 difference : 637992 #!/usr/bin/ruby require 'thread' mutex = Mutex.new count1 = count2 = 0 difference = 0 counter = Thread.new do loop do mutex.synchronize do count1 += 1 count2 += 1 end end end spy = Thread.new do loop do mutex.synchronize do difference += (count1 - count2).abs end end end sleep 1 mutex.lock puts "count1 : #{count1}" puts "count2 : #{count2}" puts "difference : #{difference}"這將產生以下結果：
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1 2 3 count1 : 696591 count2 : 696591 difference : 0處理死鎖：
當我們開始使用互斥對象的線程排除，我們必須小心地避免死鎖。死鎖的情況發生時，所有線程正在等待獲取另一個線程持有的資源。因為所有的線程被阻塞，他們不能釋放其所持有的鎖。因為他們可以不釋放鎖，其它線程不能獲得這些鎖。
一個條件變量僅僅是一個信號，與資源相關聯，並用於特定互斥鎖的保護范圍內的。當需要一個資源不可用，等待一個條件變量。這一行動釋放相應的互斥鎖。當一些其他線程發送信號的資源是可用的，原來的線程來等待，並同時恢復上的鎖臨界區。
例子：
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 #!/usr/bin/ruby require 'thread' mutex = Mutex.new cv = ConditionVariable.new a = Thread.new { mutex.synchronize { puts "A: I have critical section, but will wait for cv" cv.wait(mutex) puts "A: I have critical section again! I rule!" } } puts "(Later, back at the ranch...)" b = Thread.new { mutex.synchronize { puts "B: Now I am critical, but am done with cv" cv.signal puts "B: I am still critical, finishing up" } } a.join b.join這將產生以下結果：
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1 2 3 4 5 A: I have critical section, but will wait for cv (Later, back at the ranch...) B: Now I am critical, but am done with cv B: I am still critical, finishing up A: I have critical section again! I rule!線程狀態：
有五種可能的返回值對應於下表中所示的5個可能的狀態。該的狀態方法返回的線程狀態。
Thread類的方法：
Thread類提供以下方法，它們適用程序的所有線程。這些方法它們使用Thread類的名稱來調用，如下所示：
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1 Thread.abort_on_exception = true這裡是所有類方法的完整列表：
線程實例方法：
這些方法是適用於一個線程的一個實例。這些方法將被調用，使用一個線程的一個實例如下：
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1 2 3 4 5 6 7 #!/usr/bin/ruby thr = Thread.new do # Calling a class method new puts "In second thread" raise "Raise exception" end thr.join # Calling an instance method join這裡是所有實例方法的完整列表：
