Perl线程队列和信号量概念解析

开发 架构
Perl线程是一个单一的执行流程,它是所有程序执行过程中最小的控制单位,即能被CPU所调度的最小任务单元。Perl线程与进程之间既有联系,又完全不同。

本文和大家重点学习一下Perl线程的相关知识,主要包括信号量,Perl线程队列,其他有用的非核心包等内容,希望通过本文的学习你对Perl线程的概念有新的认识。

信号量

Thread::Semaphore包为Perl线程提供了信号量的支持。你可以创建一个自己的信号量,并通过down操作和up操作来实现对资源的同步访问。实际上,down操作和up操作对应的就是我们所熟知的P操作和V操作。从内部实现上看,Thread::Semaphore本质上就是加了锁的共享变量,无非是把这个加了锁的共享变量封装成了一个Perl线程安全的包而已。由于信号量不必与任何变量绑定,因此,它非常灵活,可以用来控制你想同步的任何数据结构和程序行为。例如

清单13.Perl线程中的信号量
 

  1. usethreads;  
  2. usethreads::shared;  
  3. useThread::Semaphore;  
  4.  
  5. my$s=Thread::Semaphore->new();  
  6. $s->down();#Poperation  
  7. ...  
  8. $s->up();#Voperation  
  9.  

 从本质上说,信号量是一个共享的整型变量的引用。默认情况下,它的初始值为1,down操作使它的值减1,up操作使它的值加1。当然,你也可以自定义信号量初始值和每次up或down操作时信号量的变化。例如

清单14.Perl线程中的信号量
 

  1. usethreads;  
  2. useThread::Semaphore;  
  3.  
  4. my$s=Thread::Semaphore->new(5);  
  5. printf("s=".${$s}."\n");#s=5 
  6. $s->down(3);  
  7. printf("s=".${$s}."\n");#s=2 
  8. ...  
  9. $s->up(4);  
  10. printf("s=".${$s}."\n");#s=6 
  11.  

 Perl线程队列

Thread::Queue包为Perl线程提供了Perl线程安全的队列支持。与信号量类似,从内部实现上看,Thread::Queue也是把一个通过锁机制实现同步访问的共享队列封装成了一个Perl线程安全的包,并提供统一的使用接口。Thread::Queue在某些情况下可以大大简化Perl线程间通信的难度和成本。例如在生产者-消费者模型中,生产者可以不断地在Perl线程队列上做enqueue操作,而消费者只需要不断地在Perl线程队列上做dequeue操作,这就很简单地实现了生产者和消费者之间同步的问题。
例如

清单15.生产者-消费者模型中对Perl线程队列的使用
 

  1. #!/usr/bin/perl  
  2. #  
  3. usethreads;  
  4. useThread::Queue;  
  5. my$q=Thread::Queue->new();  
  6.  
  7. subproduce{  
  8. my$name=shift;  
  9. while(1){  
  10. my$r=int(rand(100));  
  11. $q->enqueue($r);  
  12. printf("$nameproduce$r\n");  
  13. sleep(int(rand(3)));  
  14. }  
  15. }  
  16. subconsume{  
  17. my$name=shift;  
  18. while(my$r=$q->dequeue()){  
  19. printf("consume$r\n");  
  20. }  
  21. }  
  22.  
  23. my$producer1=threads->create(\&produce,"producer1");  
  24. my$producer2=threads->create(\&produce,"producer2");  
  25. my$consumer1=threads->create(\&consume,"consumer2");  
  26. $producer1->join();  
  27. $producer2->join();  
  28. $consumer1->join();  
  29.  

 其他有用的非核心包

本文前面讨论的所有内容都在Perl线程核心包的范畴之内。其实CPAN上还有其他一些与Perl线程相关的非核心包,它们往往也会给Perl线程的使用带来很大的便利,这里我们选出两个稍加介绍,抛砖引玉。

Thread::Pool包允许你在程序中创建一批Perl线程去完成多个类似的任务。例如当你希望创建一个多Perl线程程序去完成检验1000个ip地址是否都能ping通的任务时,Thread::Pool包可以给你带来便利。
Thread::RWLock包为Perl线程中的读写操作提供了锁机制的支持。例如当你有多个reader和writerPerl线程共同访问某一个或几个文件时,Thread::RWLock包可以给你带来便利。

【编辑推荐】

  1. 追溯Perl线程的历史
  2. 技术分享 如何创建Perl线程
  3. 解析四大Perl操作符用法
  4. 追踪调查 看Perl线程如何消亡
  5. 学习笔记 深入剖析Perl线程的生命周期

 

 

责任编辑:佚名 来源: csdn.net
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