Perl线程队列和信号量概念解析-c# queue 多线程读写

本文和大家重点学习一下Perl线程的相关知识，主要包括信号量，Perl线程队列，其他有用的非核心包等内容，希望通过本文的学习你对Perl线程的概念有新的认识。

信号量

Thread::Semaphore包为Perl线程提供了信号量的支持。你可以创建一个自己的信号量，并通过down操作和up操作来实现对资源的同步访问。实际上，down操作和up操作对应的就是我们所熟知的P操作和V操作。从内部实现上看，Thread::Semaphore本质上就是加了锁的共享变量，无非是把这个加了锁的共享变量封装成了一个Perl线程安全的包而已。由于信号量不必与任何变量绑定，因此，它非常灵活，可以用来控制你想同步的任何数据结构和程序行为。例如

清单13.Perl线程中的信号量

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

从本质上说，信号量是一个共享的整型变量的引用。默认情况下，它的初始值为1，down操作使它的值减1，up操作使它的值加1。当然，你也可以自定义信号量初始值和每次up或down操作时信号量的变化。例如

清单14.Perl线程中的信号量

usethreads;  
useThread::Semaphore;  
 
my$s=Thread::Semaphore->new(5);  
printf("s=".${$s}."\n");#s=5 
$s->down(3);  
printf("s=".${$s}."\n");#s=2 
...  
$s->up(4);  
printf("s=".${$s}."\n");#s=6

Perl线程队列

Thread::Queue包为Perl线程提供了Perl线程安全的队列支持。与信号量类似，从内部实现上看，Thread::Queue也是把一个通过锁机制实现同步访问的共享队列封装成了一个Perl线程安全的包，并提供统一的使用接口。Thread::Queue在某些情况下可以大大简化Perl线程间通信的难度和成本。例如在生产者-消费者模型中，生产者可以不断地在Perl线程队列上做enqueue操作，而消费者只需要不断地在Perl线程队列上做dequeue操作，这就很简单地实现了生产者和消费者之间同步的问题。
例如

清单15.生产者-消费者模型中对Perl线程队列的使用

#!/usr/bin/perl  
#  
usethreads;  
useThread::Queue;  
my$q=Thread::Queue->new();  
 
subproduce{  
my$name=shift;  
while(1){  
my$r=int(rand(100));  
$q->enqueue($r);  
printf("$nameproduce$r\n");  
sleep(int(rand(3)));  
}  
}  
subconsume{  
my$name=shift;  
while(my$r=$q->dequeue()){  
printf("consume$r\n");  
}  
}  
 
my$producer1=threads->create(\&produce,"producer1");  
my$producer2=threads->create(\&produce,"producer2");  
my$consumer1=threads->create(\&consume,"consumer2");  
$producer1->join();  
$producer2->join();  
$consumer1->join();

其他有用的非核心包

本文前面讨论的所有内容都在Perl线程核心包的范畴之内。其实CPAN上还有其他一些与Perl线程相关的非核心包，它们往往也会给Perl线程的使用带来很大的便利，这里我们选出两个稍加介绍，抛砖引玉。

Thread::Pool包允许你在程序中创建一批Perl线程去完成多个类似的任务。例如当你希望创建一个多Perl线程程序去完成检验1000个ip地址是否都能ping通的任务时，Thread::Pool包可以给你带来便利。
Thread::RWLock包为Perl线程中的读写操作提供了锁机制的支持。例如当你有多个reader和writerPerl线程共同访问某一个或几个文件时，Thread::RWLock包可以给你带来便利。

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