如何使此代码线程安全？

Question

在这个简单的练习中学习Ruby多线程的各个方面......我确定我错过了一些明显的东西，请提前感谢你...我已经在这里告诉我的代码了跨多个线程运行时会导致问题。为什么以及如何修复？谢谢！

MAX_MESSAGES = 100
messageCounter = 0

def process_message(msg)
  if( msg.valid?  && message_counter < MAX_MESSAGES )
    msg.file
    message_counter += 1
  end
end

Answer 1

在大多数编程语言中，message_counter += 1对于多线程会有问题，因为它会转换为message_counter = message_counter + 1。问题是，这必须做两件事：获取message_counter的值并递增它，然后将结果存储在message_counter。

想象两个线程并行执行此操作：它们都获得值0，它们都将其递增为1，然后它们都存储值1.因此即使处理了两条消息，message_counter也是1。

但是在Ruby中，根据您使用的解释器，message_counter += 1可能会或可能不会受到GVL的保护，因此如果将此方法放在一堆线程中，您可能实际上看不到任何奇怪的行为。由于多个线程试图同时访问相同的Ruby对象，GVL确保VM不会进入无效状态。因此，在受GVL保护的解释器（包括官方解释器）中，您通常可以在某些线程中抛出任何旧的Ruby代码，一切都会正常工作。

但，GVL会不尝试保护虚拟机以外的资源。因此，如果您有多个线程都试图打印到一个日志文件，或使用一个数据库连接，或从一个套接字读取，所有地狱都可以打败。在这些情况下，您需要使用Mutex来保护共享资源免受并发访问。即使您认为GVL可能会保护您，使用互斥锁仍然是一个好主意;在最坏的情况下，锁定/解锁时会产生轻微的开销。