perl多线程使用

原文来自:博客园（华夏35度）http://www.cnblogs.com/zhangchaoyang 作者:Orisun

<<=========================threads===========================>>

#!/usr/bin/perl

use threads ('yield',

'stack_size' => 64*4096,

'exit' => 'threads_only',

'stringify');

sub start_thread {

my @args = @_;

print('Thread started: ', join(' ', @args), "\n");

}

##创建线程的方法

# my $thr = threads->create('func_name', ...);

# my $thr = threads->create(sub { ... }, ...);

# my $thr = threads->create(\&func, ...);

# The "->new()" method is an alias for "->create()".

my $thr = threads->create('start_thread', 'argument1', 'argument2'); #通过create创建线程。返回线程实例

$thr->join(); #等待线程结束

threads->create(sub { print("I am a thread\n"); })->join(); #创建一个线程，没有返回值。那这个线程实例如何访问呢？

my $thr2 = async { foreach (@ARGS) { print"$_\n"; } }; #通过async使用匿名子例程创建线程

$thr2->join();

if (my $err = $thr2->error()) {

warn("Thread error: $err\n");

}

# 在隐式的列表环境中调用thread

my $thr3 = threads->create(sub { return (qw/a b c/); });

# 在显式的列表环境中调用thread

my $thr4 = threads->create({'context' => 'list'},

sub { return (qw/a b c/); });

# 由于创建线程时使用的子例程返回的是列表，所以这里的join函数返回的也是列表

my @results = $thr3->join();

print "@results\n";

# 把线程从主线程中分离出来

# $thr->detach(); ##报错：Cannot detach a joined thread,因为$thr已经调用过join()

$thr4->detach(); ##

$tid = $thr4->tid();

print "线程4ID：$tid\n";

# Get a thread's object

$thr6 = threads->self();

$thr7 = threads->object($tid);

# Get a thread's ID

$tid = threads->tid();

$tid = "$thr7"; #根据线程实例获得线程ID

# 给其他线程一个运行的机会

threads->yield();

yield();

# 返回未分离的线程列表

my @threads = threads->list();

my $thread_count = threads->list();

my @running = threads->list(threads::running);

my @joinable = threads->list(threads::joinable);

# 判断两个线程是相同

if ($thr4 == $thr2) {

print "thread4 equals to thread2.\n";

}

# 管理线程栈大小

$stack_size = threads->get_stack_size();

$old_size = threads->set_stack_size(32*4096);

# Create a thread with a specific context and stack size

my $thr5 = threads->create({ 'context' => 'list',

'stack_size' => 32*4096,

'exit' => 'thread_only' },

\&start_thread);

# Get thread's context

my $wantarray = $thr->wantarray();

print $wantarray,"\n";

# Check thread's state

if ($thr5->is_running()) {

sleep(1);

}

if ($thr5->is_joinable()) {

$thr5->join();

}

# Send a signal to a thread

$thr5->kill('SIGUSR1');

# Exit a thread

threads->exit();

<<=========================Thread========================>>

$thread = Thread->new(\&start_sub)

$thread = Thread->new(\&start_sub,@args)

start_sub指定线程要执行的子例程，args是传给子例程的参数。

lock VARIABLE

给变量加锁，直到锁超出范围。给变量加锁只影响到lock函数的调用--即一个线程lock var1后，另一个线程再调用lovk var1时线程就会阻塞，但lock VARIABLE并不影响正常的对变量的访问。

如果锁往的是一个容器（如哈希或数组），那么其中的每一个元素并没有全部被锁住。比如一个线程中调用lock @arr，在另一个线程中调用lock $arr[3]时并不会阻塞。

async BLOCK;

async函数创建并返回一个线程实例，该线程要执行的代码全在BLOCK中，这里BLOCK是个匿名子例程，所以其后一定加分号。

Thread->self

返回调用Thread->self函数的线程实例。

Thread->list

返回non-joined和non-detached线程实例。

cond_waitLOCKED_VARIALBLE

cond_signal LOCKED_VARIALBLE

cond_broadcast LOCKED_VARIALBLE

上面3个函数主要用于线程问同步，都以一个已加锁的变量作为输入参数。当一个线程调用cond_wait后阻塞自己；当一个线程发出cond_broadcast后所有阻塞的线程得救；当一个线程发出cond_signal后只有一个阻塞的线程得救，至于是哪一个由系统内部决定。当然只有LOCKED_VARIALBLE参数相同时才为一组，大家才可以在一起玩同步。

yield

把CPU控制权交给另外一个线程，至于是哪个线程依赖于当时的运行环境。

join

等待一个线程结束并返回该线程结束时的返回值。

detach

分离的线程不允许被join。

equal

判断两个线程是否相同。

tid

返回线程的tid。tid是递增的，main线程的tid为0。

done

判断线程是否已经结束。

下面这3个函数在5005threads中还可以用，但是在ithreads中已经不可用了。

lock(\&sub)　　　　eval　　　　flags

<<============================threads::shared============================>>

默认下数据都是线程私有的，新创建的线程获得已有变量的一份私有拷贝。threads::shared用于在线程之间共享数据结构，可共享的数据类型只有6种，标量数据、数组、散列、以及它们的引用。

声明共享变量：

my ($scalar, @array, %hash);

share($scalar);

share(@array);

share(%hash);

share函数返回共享的值，这通常是一个引用。

也可以在编译时标记变量为共享变量：

my ($var, %hash, @array) :shared;

my ($var, %hash, @array) :shared;

my $bork;

# Storing scalars

$var = 1;

$hash{'foo'} = 'bar';

$array[0] = 1.5;

# Storing shared refs

$var = \%hash;

$hash{'ary'} = \@array;

$array[1] = \$var;

# 不能把非共享变量的引赋给一个共享变量，下面这3句是错误的

# $var = \$bork; # ref of non-shared variable

# $hash{'bork'} = []; # non-shared array ref

# push(@array, { 'x' => 1 }); # non-shared hash ref

shared_clone REF

my $obj = {'foo' => [qw/foo bar baz/]};

bless($obj, 'Foo');

my cpy=sharedclone(obj);

# Object status (i.e., the class an object is blessed into) is also cloned.

print(ref($cpy), "\n"); # Outputs 'Foo'

对于克隆空的数组或散列，下面用法是等价的：

var = &share([]); # Same asvar = shared_clone([]);

var = &share({}); # Same asvar = shared_clone({});

is_shared VARIABLE

判断变量是否为共享变量，如果是则返回变量的内部ID（类似于refaddr函数），如果不是返回undef。

如果is_shared参数是数组或散列，它并不检查容器中的元素是否为共享变量。如下

my %hash :shared;

if (is_shared(%hash)) {

print("\%hash is shared\n");

}

$hash{'elem'} = 1;

if (is_shared($hash{'elem'})) { ##返回undef

print("\$hash{'elem'} is in a shared hash\n");

}

lock VARIABLE

不能对容器内部的变量进行加锁：

my %hash :shared;

$hash{'foo'} = 'bar';

#lock($hash{'foo'}); # Error

lock(%hash); # Works

cond_wait VARIABLE

cond_signal VARIABLE

cond_broadcast VARIABLE

这3个函数就不说了，跟threads里的一样。

cond_wait CONDVAR, LOCKVAR

当有其他线程signal第一个参数变量CONDVAR时，第二个参数变量LOCKVAR被解锁。

cond_timedwait VARIABLE, ABS_TIMEOUT

cond_timedwait CONDVAR, ABS_TIMEOUT, LOCKVAR

如果signal未到达，而timeout了，同样会把变量解锁。

# 创建一个共享的'Foo' object

my $foo :shared = shared_clone({});

bless($foo, 'Foo');

# 创建一个共享的 'Bar' object

my $bar :shared = shared_clone({});

bless($bar, 'Bar');

# 把'bar' 放到 'foo'里面

$foo->{'bar'} = $bar;

# 通过线程重新bless the objects

threads->create(sub {

# Rebless the outer object

bless($foo, 'Yin');

# 不能直接 rebless the inner object

#bless($foo->{'bar'}, 'Yang');

# 重新取回然后 rebless the inner object

my $obj = $foo->{'bar'};

bless($obj, 'Yang');

$foo->{'bar'} = $obj;

})->join();

print(ref($foo), "\n"); # Prints 'Yin'

print(ref($foo->{'bar'}), "\n"); # Prints 'Yang'

print(ref($bar), "\n"); # Also prints 'Yang'

注意：如果你还想使用threads，那么你必须在"use threads::shared"之前就"use threads"，否则会报告异常。

如果你把一个数组、散列或它们的引用share以后，那么容器中的元素都会丢失。

my @arr = qw(foo bar baz);

share(@arr);

# @arr is now empty (i.e., == ());

# Create a 'foo' object

my $foo = { 'data' => 99 };

bless($foo, 'foo');

# Share the object

share($foo); # Contents are now wiped out

print("ERROR: \$foo is empty\n")

if (! exists($foo->{'data'}));

所以正确的做法是你应该先把一个空的容器share，然后再往里面添加元素。

<<========================Thread::Semaphore=============================>>

use Thread::Semaphore;

my $s = Thread::Semaphore->new();

$s->down(); # P操作

# The guarded section is here

$s->up(); # V操作

# Decrement the semaphore only if it would immediately succeed.

if ($s->down_nb()) {

# 邻界区在此

$s->up();

}

# 强制降低信号量即使他成为负数

$s->down_force();

# 创建信号量时指定·初始值

my $s = Thread::Semaphore->new($initial_value);

$s->down($down_value);

$s->up($up_value);

if ($s->down_nb($down_value)) {

...

$s->up($up_value);

}

$s->down_force($down_value);

<<===========================Thread::Queue===================================>>

直接看程序是学习语言的快速方法，注释得很清楚：

use strict;

use warnings;

use threads;

use Thread::Queue;

my $q = Thread::Queue->new(); # 创建一个空的线程队列

# Worker线程

my $thr = threads->create(sub {

while (my $item = $q->dequeue()) {

#处理$item

}

})->detach();

# 向线程发送 work

$q->enqueue($item1, ...);

# 计算队列中有多少项

my $left = $q->pending();

# 非阻塞地出队

if (defined(my $item = $q->dequeue_nb())) {

# 处理 $item

}

# 获取队列中的第2项，注意并没有进行出几队操作

my $item = $q->peek(1);

# 在队头后面插入两个元素

$q->insert(1, $item1, $item2);

# 提取队列中的最后两个元素

my ($item1, $item2) = $q->extract(-2, 2);

上面代码中出现过的函数我就不介绍了。

下面的数据类型可以放入队列：
普通标题数据;

标量引用;

数组引用;

哈希引用;

以上对象的组合。

my @ary = qw/foo bar baz/;

q->enqueue(\@ary); 　　　　##copy the elements 'foo', 'bar' and 'baz' from @ary intoq。

而对于共享变量，是它的引用进入队列，而没有发生元素的深复制。

my @ary :shared = qw/foo bar baz/;

$q->enqueue(\@ary);

my $obj = &shared({});

$$obj{'foo'} = 'bar';

$$obj{'qux'} = 99;

bless($obj, 'My::Class');

$q->enqueue($obj);

->new()　　　　##创建新队列

->new(LIST)　　##创建队列时压入元素

->enqueue(LIST)　　　　#入队

->dequeue()　　　　#从队中取出一个元素

->dequeue(COUNT)　　　　#从队中取出COUNT个元素，如果COUNT大于队列长度，则阻塞，下面的方法不会阻塞。

->dequeue_nb()

->dequeue_nb(COUNT)

->pending()

返回队列中元素的个数。

{

lock($q); # 销往队列，以防止其他线程中修改和删除队列元素

my $item = $q->peek();

if ($item ...) {

...

}

# 离开块之后，队列变量自动解锁

->peek()　　　　　　#取出队首元素，并没有出险

->peek(INDEX)　　　　#取出指定下标的队列元素，INDEX为负数时是从队尾开始数起

->insert(INDEX,LIST)　　　　#在指定的位置上插入一组元素，队首元素的INDEX为0

->extract()

->extract(INDEX)

->extract(INDEX, COUNT)

删除并返回指定的元素。

原文来自:博客园（华夏35度）http://www.cnblogs.com/zhangchaoyang 作者:Orisun

posted @ 2015-03-19 22:07 Lyon2014 阅读(4418) 评论(0) 收藏举报

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