Ruby:内存中基于哈希的线程安全缓冲区？

Question

我正在 Redis 支持的库中实现一种写入/存储缓冲区，以将多个 hincrby 调用压缩为单个调用。缓冲区需要完全原子化并且跨多个线程工作。

我对处理线程安全还很陌生，因此；是否有任何现有的库或标准化方法来实现在线程环境中正常工作的基于全局哈希的缓冲区/队列？

举个例子，缓冲区哈希的工作方式类似于以下伪代码:

buffer #=> { :ident1 => { :value_a => 1, :value_b => 4 },
       #     :ident2 => { :value_a => 2, :value_b => 3 } }

buffer[:ident1][:value_a] #=> 1

# saving merges and increments {:value_a => 2} into buffer[:ident1]
save(:ident1, {:value_a => 2})

buffer[:ident1][:value_a] #=> 3

这个想法是，在 X 次 save 调用之后，通过对缓冲区中的每个项目调用 save 来刷新缓冲区。

Answer 1

一般来说，以线程安全的方式提供对全局值的访问的方法是使用内置的 Mutex 类:

$buffer = {}
$bufflock = Mutex.new

threads = (0..2).map do |i|
  Thread.new do
    puts "Starting Thread #{i}"
    3.times do
      puts "Thread #{i} got: #{$buffer[:foo].inspect}"
      $bufflock.synchronize{ $buffer[:foo] = ($buffer[:foo] || 1) * (i+1) }
      sleep rand
    end
    puts "Ending Thread #{i}"
  end
end
threads.each{ |t| t.join } # Wait for all threads to complete

#=> Starting Thread 0
#=> Thread 0 got: nil
#=> Starting Thread 1
#=> Thread 1 got: 1
#=> Starting Thread 2
#=> Thread 2 got: 2
#=> Thread 1 got: 6
#=> Thread 1 got: 12
#=> Ending Thread 1
#=> Thread 0 got: 24
#=> Thread 2 got: 24
#=> Thread 0 got: 72
#=> Thread 2 got: 72
#=> Ending Thread 0
#=> Ending Thread 2

Mutex#synchronize 内的代码块对于每个线程都是原子的；在前一个线程处理完该 block 之前，一个线程无法进入 $bufflock。

另请参阅:Pure-Ruby concurrent Hash