13.2.6. Тайм-аут при выполнении операций

Часто встречается ситуация, когда на выполнение операции отводится определенное максимальное время. Это позволяет избежать бесконечных циклов и более строго контролировать порядок работы. Подобная возможность очень полезна, в частности, в сетевых приложениях, где ответ от сервера может и не прийти.

Библиотека timeout.rb предлагает решение этой проблемы на основе потоков (см. листинг 13.6). С методом timeout ассоциирован выполняемый блок. Если истечет заданное число секунд, метод возбуждает исключение TimeoutError, которое можно перехватить с помощью rescue.

Листинг 13.6. Пример тайм-аута

require 'timeout.rb'

flag = false

answer = nil

begin

 timeout(5) do

  puts "Хочу печенье!"

  answer = gets.chomp

  flag = true

 end

 rescue TimeoutError

 flag = false

end

if flag

 if answer == "cookie"

  puts "Спасибо! Хрум, хрум..."

 else

  puts "Это же не печенье!"

  exit

 end

else

 puts "Эй, слишком медленно!"

 exit

end

puts "До встречи..."

13.2.7. Ожидание события

Часто один или несколько потоков следят за «внешним миром», а остальные выполняют полезную работу. Все примеры в этом разделе надуманные, но общий принцип они все же иллюстрируют.

В следующем примере прикладную задачу решают три потока. Четвертый поток каждые пять секунд просыпается, проверяет глобальную переменную $flag и, когда видит, что флаг поднят, пробуждает еще два потока. Это освобождает три рабочих потока от необходимости напрямую общаться с двумя другими и, возможно, от многочисленных попыток разбудить их.

$flag = false

work1 = Thread.new { job1() }

work2 = Thread.new { job2() }

work3 = Thread.new { job3() }

thread4 = Thread.new { Thread.stop; job4() }

thread5 = Thread.new { Thread.stop; job5() }

watcher = Thread.new do

 loop do

  sleep 5

  if $flag

   thread4.wakeup

   thread5.wakeup

   Thread.exit

  end

 end

end

Если в какой-то момент выполнения метода job, переменная $flag станет равной true, то в течение пяти секунд после этого потоки thread4 и thread5 гарантированно запустятся. После этого поток watcher завершается.

В следующем примере мы ждем создания файла. Каждые 30 секунд проверяется его существование, и как только файл появится, мы запускаем новый поток. Тем временем остальные потоки занимаются своим делом. На самом деле ниже мы наблюдаем за тремя разными файлами.

def waitfor(filename)

 loop do

  if File.exist? filename

   file_processor = Thread.new { process_file(filename) }

   Thread.exit

  else

   sleep 30

  end

 end

end

waiter1 = Thread.new { waitfor("Godot") }

sleep 10

waiter2 = Thread.new { waitfor("Guffman") }

sleep 10

headwaiter = Thread.new { waitfor("head") }

# Основной поток занимается другими делами...

Есть много ситуаций, когда поток должен ожидать внешнего события (например, в сетевых приложениях так бывает, когда сервер на другом конце соединения работает медленно или ненадежно).

13.2.8. Продолжение обработки во время ввода/вывода

Часто приложению приходится выполнять одну или более длительных операций ввода/вывода. Прежде всего, речь идет о вводе данных с клавиатуры, поскольку человек печатает куда медленнее, чем вращается диск. Это время можно употребить на пользу с помощью потоков.

Возьмем, к примеру, шахматную программу, которая должна ждать, пока человек сделает ход. Конечно, мы можем изложить только сам принцип, не вдаваясь в технические детали.

Предположим, что итератор predict_move генерирует вероятные ходы человека (и ответные ходы программы). Тогда в момент, когда человек сделает ход, не исключено, что у компьютера уже будет готов ответ.

scenario = {} # Хэш ход-ответ.

humans_turn = true

thinking_ahead = Thread.new(board) do

 predict_move do |m|

  scenario[m] = my_response(board,m)

  Thread.exit if humans_turn == false

 end

end

human_move = get_human_move(board)

humans_turn = false # Остановить поток.

# Теперь можно посмотреть, нет ли в хэше scenario хода,

# сделанного пользователем...

Конечно, настоящие шахматные программы работают не так.