Ruby и многозадачность

 ИВАН ШИХАЛЕВ, фрилансер, специализируется на веб-разработке и Ruby, shikhalev@gmail.com

Ruby и многозадачность

В статье рассматриваются основные средства работы с потоками (threads) и процессами в языке и стандартной библиотеке Ruby

Прежде чем перейти к описанию инструментария отмечу, что Ruby создавался не как специальный язык параллельного программирования, хотя в это время многозадачность уже стала привычной и необходимой. Из этих двух посылок, в общем-то, можно вывести текущую картину: никаких специфических концепций мы в нем не увидим, только поддержку привычной для всех языков общего назначения модели с некоторыми нюансами реализации.

Немного о терминологии: англоязычный термин «thread» на русский переводится в двух вариантах – как «поток» и как «нить». Второй вариант точнее и не вызывает неоднозначности с потоками данных (streams), однако первый уже прижился в качестве основного. Кроме того, есть еще производные термины и варианты вроде «многонитевость» (или «многонитность»), но они мне не встречались и, честно говоря, режут глаз. Поэтому я буду использовать «поток».

Многопоточность

Потоки позволяют программисту распараллелить выполнение задачи в рамках одного процесса. Это дает заметный выигрыш в двух основных случаях: во-первых, когда есть аппаратные ресурсы для параллельных вычислений, т.е. многоядерная или многопроцессорная архитектура. Во-вторых, когда какие-то подзадачи вынуждены тратить время на ожидание внешних ресурсов, будь то дисковая подсистема, сеть или действия пользователя.

Плохая новость в том, что в действительности потоки Ruby не параллельны, и выигрыша от многоядерности нам получить не удастся. Несмотря на то что актуальные версии интерпретатора используют потоки операционной системы, управление ими построено так, что в определенный момент времени выполняется только один поток. В старых версиях (по 1.8.7 включительно) использовались так называемые зеленые потоки, исполняющиеся в рамках одного системного, в новых действует механизм GIL (global interpreter lock).

Хорошая новость то, что этот механизм защищает от некоторых (но не всех) потенциальных конфликтов между потоками. Ниже о синхронизации еще поговорим, а пока отметим, что второй выигрыш – в случае ожидания внешних ресурсов – нам остается вполне доступен, таким образом, польза от использования потоков в Ruby, безусловно, есть.

Статью целиком читайте в журнале «Системный администратор», №3 за 2014 г. на страницах 56-59.

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи