红宝石 |多线程简介

多线程是 Ruby 最有用的属性，它允许对程序的两个或多个部分进行并发编程，以最大限度地利用 CPU。程序的每个部分都称为Thread 。因此，换句话说，线程是进程中的轻量级进程。一个普通的程序包含一个线程，所有的语句或指令都是按顺序执行的。但是多线程程序包含多个线程，并且在每个线程内语句或指令顺序执行，但线程本身在多核处理器上并发执行。与单线程相比，多线程通过执行多个任务减少了内存使用量。在Ruby 1.9之前，线程在解释器中切换，称为绿色线程。但从Ruby 1.9 开始，线程由操作系统执行。在同一个 Ruby 应用程序中运行的两个线程永远不可能真正并发。在 Ruby 中，多线程程序是在Thread 类的帮助下创建的，并通过调用一个块来创建一个新线程，即Thread.new 。

在 Ruby 中创建线程

在 Ruby 中，创建一个新线程非常容易。您可以通过三个块（ Thread.new 、 Thread.start或Thread.fork ）在程序中创建线程。通常使用Thread.new来创建线程。一旦创建线程，原始线程将从这些线程创建块之一返回并使用下一条语句继续执行。

句法：

# Original thread is running

# creating thread
Thread.new
{
    # new thread runs here
}

# Outside the block
# Original thread is running

例子：

# Ruby program to illustrate 
# creation of threads
  
#!/usr/bin/ruby 
  
# first method
def Geeks1
   a = 0
   while a <= 3
  
       puts "Geeks1: #{a}"
  
      # to pause the execution of the current
      # thread for the specified time
      sleep(1)
  
      # incrementing the value of a
      a = a + 1
   end
  
end
  
# Second method
def Geeks2
   b = 0
  
   while b <= 3
  
       puts "Geeks2: #{b}"
  
      # to pause the execution of the current
      # thread for the specified time
      sleep(0.5)
  
      # incrementing the value of a
      b = b + 1
   end
  
end
  
# creating thread for first method
x = Thread.new{Geeks1()}
  
# creating thread for second method
y= Thread.new{Geeks2()}
  
# using Thread.join method to 
# wait for the first thread 
# to finish
x.join
  
# using Thread.join method to 
# wait for the second thread 
# to finish
y.join
  
  
puts "Process End"

输出：

Geeks1: 0
Geeks2: 0
Geeks2: 1
Geeks1: 1
Geeks2: 2
Geeks2: 3
Geeks1: 2
Geeks1: 3
Process End

注意：输出可能会有所不同，因为线程的资源是由操作系统分配的。

终止线程

当一个 Ruby 程序终止时，与该程序相关的所有线程也会被终止。用户可以使用class ::kill杀死线程。

句法：

Thread.kill(thread)

线程变量及其作用域

由于线程是由块定义的，因此它们可以访问在块范围内定义的局部、全局和实例变量。存在于线程块中的变量是该线程的局部变量，它们不会被任何其他线程块访问。 Thread 类允许通过名称创建和访问线程局部变量。如果两个或多个线程要同时读取和写入同一个变量，则必须有线程同步。

例子：

# Ruby program to illustrate 
# Thread variables
   
#!/usr/bin/ruby 
  
# Global variable 
$str = "GeeksforGeeks" 
  
# first method
def Geeks1
  
   # only access by Geeks1 Thread
   a = 0
  
   while a <= 3
   
       puts "Geeks1: #{a}"
   
      # to pause the execution of the current
      # thread for the specified time
      sleep(1)
   
      # incrementing the value of a
      a = a + 1
  
  
   end
    
  # accessing str
  puts "Global variable: #$str"
  
end
   
# Second method
def Geeks2
  
   # only access by Geeks2 Thread
   b = 0
   
   while b <= 3
   
       puts "Geeks2: #{b}"
   
      # to pause the execution of the current
      # thread for the specified time
      sleep(0.5)
   
      # incrementing the value of a
      b = b + 1
   end
   
  # accessing str
  puts "Global variable: #$str"
  
end
   
# creating thread for first method
x = Thread.new{Geeks1()}
   
# creating thread for second method
y= Thread.new{Geeks2()}
   
# using Thread.join method to 
# wait for the first thread 
# to finish
x.join
   
# using Thread.join method to 
# wait for the second thread 
# to finish
y.join
   
   
puts "Process End"

输出：

Geeks1: 0
Geeks2: 0
Geeks2: 1
Geeks1: 1
Geeks2: 2
Geeks2: 3
Geeks1: 2
Global variable: GeeksforGeeks
Geeks1: 3
Global variable: GeeksforGeeks
Process End