Perl線程生命周期的示例分析

小編給大家分享一下Perl線程生命周期的示例分析，希望大家閱讀完這篇文章之后都有所收獲，下面讓我們一起去探討吧！

共享與同步

threads::shared

和現有大多數Perl線程模型不同，在PerlithreadsPerl線程模型中，默認情況下任何數據結構都不是共享的。當一個新Perl線程被創建以后，它就已經包含了當前所有數據結構的一份私有拷貝，新建Perl線程中對這份拷貝的數據結構的任何操作都不會在其他Perl線程中有效。因此，如果需要使用任何共享的數據，都必須顯式地申明。threads::shared包可以用來實現Perl線程間共享數據的目的。

鎖

多Perl線程間既然有了共享的數據，那么就必須對共享數據進行小心地訪問，否則，沖突在所難免。PerlithreadsPerl線程模型中內置的lock方法實現了Perl線程間共享數據的鎖機制。有趣的是，并不存在一個unlock方法用來顯式地解鎖，鎖的生命周期以代碼塊為單位，也就是說，當lock操作所在的代碼塊執行結束之后，也就是鎖被隱式釋放之時。例如

清單10.Perl線程中的鎖機制    

usethreads::shared;   #inthread1  {  lock($share);#lockfor3seconds  sleep(3);#otherthreadscannotlockagain  }  #unlockimplicitlynowaftertheblock   #inthread2  {  lock($share);#willbeblocked,asalreadylockedbythread1  $share++;#afterthread1quitfromtheblock  }  #unlockimplicitlynowaftertheblock

上面的示例中，我們在thread1中使用lock方法鎖住了一個普通的標量，這會導致thread2在試圖獲取$share變量的鎖時被阻塞，當thread1從調用lock的代碼塊中退出時，鎖被隱式地釋放，從而thread2阻塞結束，lock成功以后，thread2才可以執行$share++的操作。對于數組和哈希表來說，lock必須用在整個數據結構上，而不是用在數組或哈希表的某一個元素上。

假如一個Perl線程對某一個共享變量實施了鎖操作，在它沒有釋放鎖之前，如果另外一個Perl線程也對這個共享變量實施鎖操作，那么這個Perl線程就會被阻塞，阻塞不會被自動中止而是直到前一個Perl線程將鎖釋放為止。這樣的模式就帶來了我們常見的死鎖問題。

例如
清單12.Perl線程中的死鎖    

usethreads;  usethreads::shared;  #inthread1  {  lock($a);#lockfor3seconds  sleep(3);#otherthreadscannotlockagain  lock($b);#deadlockhere  }   #inthread2  {  lock($b);#willbeblocked,asalreadylockedbythread1  sleep(3);#afterthread1quitfromtheblock  lock($a);#deadlockhere  }

死鎖常常是多Perl線程程序中最隱蔽的問題，往往難以發現與調試，也增加了排查問題的難度。為了避免在程序中死鎖的問題，在程序中我們應該盡量避免同時獲取多個共享變量的鎖，如果無法避免，那么一是要盡量使用相同的順序來獲取多個共享變量的鎖，另外也要盡可能地細化上鎖的粒度，減少上鎖的時間。

信號量

Thread::Semaphore包為Perl線程提供了信號量的支持。你可以創建一個自己的信號量，并通過down操作和up操作來實現對資源的同步訪問。實際上，down操作和up操作對應的就是我們所熟知的P操作和V操作。從內部實現上看，Thread::Semaphore本質上就是加了鎖的共享變量，無非是把這個加了鎖的共享變量封裝成了一個Perl線程安全的包而已。由于信號量不必與任何變量綁定，因此，它非常靈活，可以用來控制你想同步的任何數據結構和程序行為。例如

清單13.Perl線程中的信號量    

usethreads;  usethreads::shared;  useThread::Semaphore;   my$s=Thread::Semaphore->new();  $s->down();#Poperation  ...  $s->up();#Voperation

從本質上說，信號量是一個共享的整型變量的引用。默認情況下，它的初始值為1，down操作使它的值減1，up操作使它的值加1。當然，你也可以自定義信號量初始值和每次up或down操作時信號量的變化。

Perl線程隊列

Thread::Queue包為Perl線程提供了Perl線程安全的隊列支持。與信號量類似，從內部實現上看，Thread::Queue也是把一個通過鎖機制實現同步訪問的共享隊列封裝成了一個Perl線程安全的包，并提供統一的使用接口。Thread::Queue在某些情況下可以大大簡化Perl線程間通信的難度和成本。例如在生產者-消費者模型中，生產者可以不斷地在Perl線程隊列上做enqueue操作，而消費者只需要不斷地在Perl線程隊列上做dequeue操作，這就很簡單地實現了生產者和消費者之間同步的問題。

其他有用的非核心包

本文前面討論的所有內容都在Perl線程核心包的范疇之內。其實CPAN上還有其他一些與Perl線程相關的非核心包，它們往往也會給Perl線程的使用帶來很大的便利，這里我們選出兩個稍加介紹，拋磚引玉。

Thread::Pool包允許你在程序中創建一批Perl線程去完成多個類似的任務。例如當你希望創建一個多Perl線程程序去完成檢驗1000個ip地址是否都能ping通的任務時，Thread::Pool包可以給你帶來便利。
Thread::RWLock包為Perl線程中的讀寫操作提供了鎖機制的支持。例如當你有多個reader和writerPerl線程共同訪問某一個或幾個文件時，Thread::RWLock包可以給你帶來便利。

看完了這篇文章，相信你對“Perl線程生命周期的示例分析”有了一定的了解，如果想了解更多相關知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道，感謝各位的閱讀！