Ruby-də məcburi çoxlu tapşırıq necə həyata keçirilir?

"Təmiz" Ruby (MRI, JRuby, TruffleRuby) içində, Global Interpreter Lock (GIL) səbəbindən bir prosesdə kodun paralel icrası üçün həqiqi preemptive çoxlu tapşırıq yoxdur. GIL yalnız bir thread-in hər zaman Ruby kodunu icra etməsinə imkan verir.

Ancaq, Ruby-də preemptive çoxlu tapşırıq giriş/çıxış səviyyəsində mövcuddur. Bir thread bloklayan giriş/çıxış əməliyyatı həyata keçirəndə (məsələn, fayl oxuma, şəbəkə sorğusu), GIL sərbəst buraxılır və başqa bir thread Ruby kodunu icra edə bilər. Bu, giriş/çıxış əməliyyatları üçün paralelliyi təmin edir, amma CPU-bağlı tapşırıqlar üçün deyil.

Alternativ Ruby implementasiyaları (məsələn, Rubinius) GIL olmadan həqiqi çoxlu tapşırıq həyata keçirməyə çalışıb, lakin onlar MRI qədər geniş yayılmayıb.

Ruby-də CPU-bağlı tapşırıqların paralel icrası üçün adətən:

• Proseslər (fork): Hər prosesin öz GIL-i var, bu da Ruby kodunun paralel icrasına imkan verir. Proseslər arasında məlumat mübadiləsi açıq mexanizmlər (IPC) tələb edir.
• Xarici kitabxanalar və C uzantıları: C-də həyata keçirilmiş əməliyyatlar GIL nəzarətindən kənarda icra oluna bilər və paralel icra təmin edir.

Ruby 3.0-da Fibers Scheduler təqdim olunub, bu da fiberlər və qeyri-bloklayıcı çağırışlar istifadə edərək giriş/çıxış əməliyyatlarını asinxron icra etməyə imkan verir. Bu, I/O-bağlı tapşırıqlar üçün performansı artırır, amma CPU-bağlı tapşırıqları həqiqətən paralel etmir.

# MRI-də I/O-bağlı tapşırıqlar üçün thread nümunəsi
require 'net/http'
require 'uri'

urls = %w[http://example.com http://ruby-lang.org]
threads = urls.map do |url|
  Thread.new do
    uri = URI.parse(url)
    response = Net::HTTP.get_response(uri)
    puts "Yükləndi #{url} (Status: #{response.code})"
  end
end

threads.each(&:join)

Beləliklə, Ruby-də thread-lərlə işləmək üçün vasitələr olsa da, CPU ilə əlaqəli tapşırıqlar üçün həqiqi preemptive çoxlu tapşırıq adətən çoxlu proseslər və ya GIL olmayan xüsusi Ruby implementasiyaları vasitəsilə əldə edilir.