Главная Обратная связь

Дисциплины:






Опрос и изменение состояния потока



В классе Thread есть несколько полезных методов класса. Метод list возвращает массив «живых» потоков, метод main возвращает ссылку на главный поток программы, который породил все остальные, а метод current позволяет потоку идентифицировать самого себя.

t1 = Thread.new { sleep 100 }

t2 = Thread.new do

if Thread.current == Thread.main

puts "Это главный поток." # HE печатается,

end

1.upto(1000) { sleep 0.1 }

end

 

count = Thread.list.size # 3

if Thread.list.include ?(Thread.main)

puts "Главный поток жив." # Печатается всегда!

end

if Thread.current == Thread.main

puts "Я главный поток." # Здесь печатается...

end

Методы exit, pass, start, stop и kill служат для управления выполнением потоков (как изнутри, так и извне):

# в главном потоке...

Thread.kill(t1) # Завершить этот поток.

Thread.pass # Передать управление t2.

t3 = Thread.new do

sleep 20

Thread.exit # Выйти из потока.

puts "Так не бывает!" # Никогда не выполняется.

end

Thread.kill(t2) # Завершить t2.

# Выйти из главного потока (все остальные тоже завершаются).

Thread.exit

Отметим, что не существует метода экземпляра stop, поэтому поток может приостановить собственное выполнение, но не выполнение другого потока.

Существуют различные методы для опроса состояния потока. Метод экземпляра alive? сообщает, является ли данный поток «живым» (не завершил выполнение), а метод stop? — находится ли он в состоянии «приостановлен».

count = 0

t1 = Thread.new { loop { count += 1 } }

t2 = Thread.new { Thread.stop }

sleep 1

flags = [t1.alive?, # true

t1.stop?, # false

t2.alive?, # true

t2.stop?] # true

Получить состояние потока позволяет метод status. Он возвращает значение "run", если поток выполняется; "sleep" — если он приостановлен, спит или ожидает результата ввода/вывода;false — если поток нормально завершился, и nil — если поток завершился в результате исключения.

t1 = Thread.new { loop {} }

t2 = Thread.new { sleep 5 }

t3 = Thread.new { Thread.stop }

t4 = Thread.new { Thread.exit }

t5 = Thread.new { raise "exception" }

s1 = t1.status # "run"

s2 = t2.status # "sleep"

s3 = t3.status # "sleep"

s4 = t4.status # false

s5 = t5.status # nil

Глобальную переменную $SAFE можно установить по-разному в разных потоках. Стало быть, она вовсе не является глобальной, но стоит ли жаловаться на это, если она позволяет разным потокам работать с разным уровнем безопасности? Метод safe_level возвращает текущий уровень безопасности потока.



t1 = Thread.new { $SAFE = 1; sleep 5 }

t2 = Thread.new { $SAFE = 3; sleep 5 }

sleep 1

lev0 = Thread.main.safe_level # 0

lev1 = t1.safe_level # 1

lev2 = t2.safe_level # 3

Метод доступа priority позволяет узнать и изменить приоритет потока:

t1 = Thread.new { loop { sleep 1 } }

t2 = Thread.new { loop { sleep 1 } }

t2.priority = 3 # Установить для потока t2 приоритет 3

p1 = t1.priority # 0

p2 = t2.priority # 3

Поток с большим приоритетом будет чаще получать процессорное время. Специальный метод pass позволяет передать управление планировщику. Иными словами, поток просто уступает свой временной квант, но не приостанавливается и не засыпает.

t1 = Thread.new do

puts "alpha"

Thread.pass

puts "beta"

end

t2 = Thread.new do

puts "gamma"

puts "delta"

end

 

t1.join

t2.join

В этом искусственном примере вызов Thread.pass приводит к печати строк в следующем порядке: alpha gamma delta beta. Без него было бы напечатано alpha beta gamma delta. Конечно, этот механизм следует использовать не для синхронизации, а только для экономного расходования процессорного времени.

Выполнение приостановленного потока можно возобновить методами методами run или wakeup:

t1 = Thread.new do

Thread.stop

puts "Здесь есть изумруд."

end

t2 = Thread.new do

Thread.stop

puts "Вы находитесь в точке Y2."

end

sleep 1

t1.wakeup

t2.run

Между этими методами есть тонкое различие. Метод wakeup изменяет состояние потока, так что он становится готовым к выполнению, но не запускает его немедленно. Метод же runпробуждает поток и сразу же планирует его выполнение.

В данном случае t1 просыпается раньше t2, но t2 планируется первым, что приводит к следующему результату:

Вы находитесь в точке Y2.

Здесь есть изумруд.

Конечно, было бы неосмотрительно реализовывать синхронизацию на основе этого механизма.

Метод экземпляра raise возбуждает исключение в потоке, от имени которого вызван. (Этот метод необязательно вызывать в том потоке, которому адресовано исключение.)

factorial1000 = Thread.new do

begin

prod = 1

1.upto(1000) {|n| prod *= n }

puts "1000! = #{prod}"

rescue

# Ничего не делать...

end

end

 

sleep 0.01 # На вашей машине значение может быть иным.

if factorial1000.alive?

factorial1000.raise("Стоп!")

puts "Вычисление было прервано!"

else

puts "Вычисление успешно завершено."

end

Поток, запущенный в предыдущем примере, пытался вычислить факториал 1000. Если для этого не хватило одной сотой секунды, то главный поток завершит его. Как следствие, на относительно медленной машине будет напечатано сообщение «Вычисление было прервано!» Что касается части rescue внутри потока, то в ней мог бы находиться любой код, как, впрочем, и всегда.


13.1.4. Назначение рандеву (и получение возвращенного значения)

Иногда главный поток хочет дождаться завершения другого потока. Для этой цели предназначен метод join:

t1 = Thread.new { do_something_long() }

 

do_something_brief()

t1.join # Ждать завершения t1.

Отметим, что вызывать метод join необходимо, если нужно дождаться завершения другого потока. В противном случае главный поток завершится, а вместе с ним и все остальные. Например, следующий код никогда не напечатал бы окончательный ответ, не будь в конце вызова join:

meaning_of_life = Thread.new do

puts "Смысл жизни заключается в..."

sleep 10

puts 42

end

 

sleep 9

meaning_of_life.join

Существует полезная идиома, позволяющая вызвать метод join для всех «живых» потоков, кроме главного (ни один поток, даже главный, не может вызывать join для самого себя).

Thread.list.each { |t| t.join if t != Thread.main }

Конечно, любой поток, а не только главный, может вызвать join для любого другого потока. Если главный поток и какой-то другой попытаются вызвать join друг для друга, возникнет тупиковая ситуация. Интерпретатор обнаружит это и завершит программу.

thr = Thread.new { sleep 1; Thread.main.join }

 

thr.join # Тупиковая ситуация!

С потоком связан блок, который может возвращать значение. Следовательно, и сам поток может возвращать значение. Метод value неявно вызывает join и ждет, пока указанный поток завершится, а потом возвращает значение последнего вычисленного в потоке выражения.

max = 10000

thr = Thread.new do

sum = 0

1.upto(max) { |i| sum += i }

sum

end

 

guess = (max*(max+1))/2

print "Формула "

if guess == thr.value

puts "правильна."

else

puts "неправильна."

end





sdamzavas.net - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...