具有强读取偏差的快速线程安全 Ruby 哈希答案

【问题标题】：Fast Thread-Safe Ruby Hash with strong read bias具有强读取偏差的快速线程安全 Ruby 哈希
【发布时间】：2012-02-13 18:31:00
【问题描述】：

我需要一些帮助来理解 Ruby 1.8.7 中的 Hash。

我有一个多线程 Ruby 应用程序，大约 95% 的时间应用程序的多个线程都在尝试访问全局哈希。

我不确定默认的 Ruby Hash 是否是线程安全的。考虑到我的情况，拥有快速哈希但又是线程安全的最佳方法是什么？

【问题讨论】：

对此哈希执行了哪些操作？通常，您希望使用互斥锁来操作线程共享资源。
您是要读取还是更改哈希？读取是安全的。
@theTinMan：我有几个线程经常从哈希中读取。写入哈希的速度要慢得多。我需要确保在尝试同步写入时不会降低读取速度。
我认为你也可以使用mutex。减慢读取应该不是问题，因为写入/更新会非常快。写一个benchmark 可以证明/反驳这一点。
@Fanatic23，您有兴趣查看读写锁的实现吗？如果你不熟悉这个术语，它就像一个互斥体，但它允许任意数量的读取器同时运行，但只有一个写入器（一旦写入器获得锁，所有读取器都必须等待）。跨度>

标签： ruby multithreading

【解决方案1】：

默认的 Ruby Hash 不是线程安全的。在 MRI 和 YARV 上，它“有点意外地是线程安全的”，因为 MRI 和 YARV 有一个损坏的线程实现，无论如何都无法同时运行两个线程。然而，在 JRuby、IronRuby 和 Rubinius 上，情况并非如此。

【讨论】：

【解决方案2】：

我建议使用一个使用读写锁保护Hash 的包装器。我找不到预先构建的 Ruby 读写锁实现（当然 JRuby 用户可以使用 java.util.concurrent.ReentrantReadWriteLock），所以我构建了一个。您可以在以下位置查看：

https://github.com/alexdowad/showcase/blob/master/ruby-threads/read_write_lock.rb

我和另外两个人已经在 MRI 1.9.2、MRI 1.9.3 和 JRuby 上对其进行了测试。它似乎工作正常（尽管我仍然想做更彻底的测试）。它有一个内置的测试脚本；如果你有多核机器，请下载，尝试运行，告诉我结果！就性能而言，它在读取偏差的情况下击败了 Mutex。即使在 80-90% 写入的情况下，它仍然似乎比使用 Mutex 快一点。

我还打算做一个 Java 的 ConcurrentHashMap 的 Ruby 端口。

【讨论】：

请注意，您必须先安装出色的“原子”gem，来自 Charles Nutter 和 MeNTaLGuY！
@Alex_D 我对您的回答有类似的问题。主要是，我宁愿不使用您的代码，而宁愿只使用 Atomic 库，如果确实足够的话。可以看看吗：Using Threadsafe Initialization in a JRuby Gem