Ruby互斥对GIL

Question

如果一个线程等待阻塞I/O，Ruby互斥体允许两个线程并发执行吗？

这就是我对GIL在核磁共振成像中的作用的理解。我很好奇互斥和吉尔之间是否有什么区别？

Answer 1

默认实现(MRI)上的全局解释器锁定(Global解释器Lock )阻止任何两个Ruby线程并发运行。Mutex阻止特定线程并发运行，其他线程可以任意运行。

注意，在没有GIL的实现中，规则是不同的，比如JRuby，线程可以独立和并发地运行。

实际上，Global解释器锁本身就是一个互斥锁，但它是默认使用的，而不是在代码中显式地使用，比如synchronize。

如果一个线程在等待互斥对象时被阻塞，那么其他线程继续正常运行，它们能够独立地完成他们需要的任何事情。

全局解释器锁也不同，因为您的Ruby线程将被周期性地中断，以便其他线程能够运行。这是为了防止一个线程垄断锁。

Answer 2

是的，这个很管用。正因为如此，在MRI中使用线程实际上对许多工作负载是有用的，即使只有一个线程可以同时执行“代码”。

一个常见的例子是web应用程序，比如Rails应用程序。在这里，您可以在一个进程中运行多个线程，例如Puma，每个线程处理一个请求。因为您经常在这里等待数据库，所以也可以执行不同的线程。这是因为数据库适配器(例如mysql2或pg)通过调用数据库释放GIL，并在应答到达并传递给调用方时重新获取它。

但是，使用Mutex，您可以确保某个代码块一次只由一个线程执行。一个常见的例子是加法器：

class Adder
  attr_reader :number

  def initialize
    @number = 0
  end

  def add(number)
    new_number = @number
    new_number = new_number + number
    @number = new_number

    # The above code is extremely verbose to show what's happening here.
    # It is equivalent to
    # @number += number
  end
end

在这里，Adder#add方法不是线程保存。如果多个线程试图同时添加数字，一些更新将丢失，因为该操作不是原子操作(而是由读、操作和写组成)。使用add周围的Mutex，您可以确保操作在一个线程中完成，并且共享数据结构得到一致更新。

作为一般建议，如果您正在读取或更新跨线程边界共享的任何数据，则应该始终使用Mutex。为了确保正确性，您还应该严格控制哪些数据结构跨越线程边界传递，并在可能的情况下加以避免。

如果您仍然需要这样做，并发红宝石 gem提供了一些线程安全的数据结构，可以帮助跨线程边界共享数据。