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D語言並發

並發性是使程序在同一時間運行一個以上的線程。並發程序的一個例子是在Web服務器響應多個客戶端在同一時間。並發是容易與消息傳遞卻很難,如果它們是基於數據共享的寫入。

傳遞線程之間的數據被稱為消息。消息可以由任何類型和任意數量的變量。每個線程都有一個ID,它是用於指定郵件的收件人。即啟動另一個線程的任何線程被稱為新線程的所有者。即啟動另一個線程的任何線程被稱為新線程的所有者。

啟動線程

spawn() 接受一個函數指針作為參數,並從該函數啟動一個新線程。正在開展的功能,包括它可能調用其他函數的任何操作,將在新的線程中執行。owner和worker開始獨立執行的,好像他們是獨立的程序:

import std.stdio;
import std.stdio;
import std.concurrency;
import core.thread;

void worker(int a)
{
   foreach (i; 0 .. 4)
   {
      Thread.sleep(1);
      writeln("Worker Thread ",a + i);
   }
}

void main()
{
   foreach (i; 1 .. 4)
   {
      Thread.sleep(2);
      writeln("Main Thread ",i);
      spawn(&worker, i * 5);
    }

    writeln("main is done.");

}

當上麵的代碼被編譯並執行,它在讀取上一節中創建的文件,並產生以下結果:

Main Thread 1
Worker Thread 5
Main Thread 2
Worker Thread 6
Worker Thread 10
Main Thread 3
main is done.
Worker Thread 7
Worker Thread 11
Worker Thread 15
Worker Thread 8
Worker Thread 12
Worker Thread 16
Worker Thread 13
Worker Thread 17
Worker Thread 18

線程標識符

thisTid變量是全局可用在模塊級始終是當前線程的id。也可以收到重生時被調用threadid。一個例子如下所示。

import std.stdio;
import std.concurrency;

void printTid(string tag)
{
   writefln("%s: %s, address: %s", tag, thisTid, &thisTid);
}

void worker()
{
   printTid("Worker");
}

void main()
{
   Tid myWorker = spawn(&worker);

   printTid("Owner ");

   writeln(myWorker);
}

當上麵的代碼被編譯並執行,它在讀取上一節中創建的文件,並產生以下結果:

Owner : Tid(std.concurrency.MessageBox), address: 10C71A59C
Worker: Tid(std.concurrency.MessageBox), address: 10C71A59C
Tid(std.concurrency.MessageBox)

消息傳遞

send() 發送的消息和receiveOnly()等待一個特定類型的消息。還有prioritySend(),receive()和receiveTimeout(),這將在後麵進行說明。在下麵的程序的所有者將其工作者int類型的消息,並等待來自double類型的工人消息。線程繼續發送郵件來回,直到車主發出了一個負的int。一個例子如下所示。

import std.stdio;
import std.concurrency;
import core.thread;
import std.conv;

void workerFunc(Tid tid)
{
   int value = 0;

   while (value >= 0) 
   {
      value = receiveOnly!int();
      auto result = to!double(value) * 5;
      tid.send(result);
   } 

}

void main()
{
   Tid worker = spawn(&workerFunc,thisTid);
   
   foreach (value; 5 .. 10) {
      worker.send(value);
      auto result = receiveOnly!double();
      writefln("sent: %s, received: %s", value, result);
   }   
 
   worker.send(-1);
}

當上麵的代碼被編譯並執行,它在讀取上一節中創建的文件,並產生以下結果:

sent: 5, received: 25
sent: 6, received: 30
sent: 7, received: 35
sent: 8, received: 40
sent: 9, received: 45

消息等待傳遞

一個簡單的例子與傳遞與等待消息如下所示。

import std.stdio;
import std.concurrency;
import core.thread;
import std.conv;

void workerFunc(Tid tid)
{
   Thread.sleep(dur!("msecs")( 500 ),);
   tid.send("hello");
}

void main()
{
   spawn(&workerFunc,thisTid);

   writeln("Waiting for a message");

   bool received = false;

   while (!received) 
   {
      received = receiveTimeout(dur!("msecs")( 100 ),
      (string message){
         writeln("received: ", message);
      });

      if (!received) {
         writeln("... no message yet");
      } 
   }
}

當上麵的代碼被編譯並執行,它在讀取上一節中創建的文件,並產生以下結果:

Waiting for a message
... no message yet
... no message yet
... no message yet
... no message yet
received: hello