D Программирование — Параллелизм

Параллельность — это выполнение программы одновременно несколькими потоками. Примером параллельной программы является веб-сервер, отвечающий одновременно нескольким клиентам. Параллелизм прост с передачей сообщений, но очень трудно писать, если они основаны на обмене данными.

Данные, которые передаются между потоками, называются сообщениями. Сообщения могут состоять из любого типа и любого количества переменных. Каждый поток имеет идентификатор, который используется для указания получателей сообщений. Любой поток, который запускает другой поток, называется владельцем нового потока.

Инициирование потоков в D

Функция spawn () принимает указатель в качестве параметра и запускает новый поток из этой функции. Любые операции, выполняемые этой функцией, включая другие функции, которые она может вызывать, будут выполняться в новом потоке. Владелец и рабочий оба начинают выполняться отдельно, как если бы они были независимыми программами.

пример

import std.stdio; 
import std.stdio; 
import std.concurrency; 
import core.thread;
  
void worker(int a) { 
   foreach (i; 0 .. 4) { 
      Thread.sleep(1); 
      writeln("Worker Thread ",a + i); 
   } 
}

void main() { 
   foreach (i; 1 .. 4) { 
      Thread.sleep(2); 
      writeln("Main Thread ",i); 
      spawn(≈worker, i * 5); 
   }
   
   writeln("main is done.");  
}

Когда приведенный выше код компилируется и выполняется, он читает файл, созданный в предыдущем разделе, и выдает следующий результат:

Main Thread 1 
Worker Thread 5 
Main Thread 2 
Worker Thread 6 
Worker Thread 10 
Main Thread 3 
main is done. 
Worker Thread 7 
Worker Thread 11 
Worker Thread 15 
Worker Thread 8 
Worker Thread 12 
Worker Thread 16 
Worker Thread 13
Worker Thread 17 
Worker Thread 18

Идентификаторы потока в D

Переменная thisTid, доступная глобально на уровне модуля, всегда является идентификатором текущего потока. Также вы можете получить threadId при вызове spawn. Пример показан ниже.

пример

Live Demo

import std.stdio; 
import std.concurrency;  

void printTid(string tag) { 
   writefln("%s: %s, address: %s", tag, thisTid, &thisTid); 
} 
 
void worker() { 
   printTid("Worker"); 
}
  
void main() { 
   Tid myWorker = spawn(&worker); 
   
   printTid("Owner "); 
   
   writeln(myWorker); 
}

Owner : Tid(std.concurrency.MessageBox), address: 10C71A59C 
Worker: Tid(std.concurrency.MessageBox), address: 10C71A59C 
Tid(std.concurrency.MessageBox)

import std.stdio; 
import std.concurrency; 
import core.thread; 
import std.conv;  

void workerFunc(Tid tid) { 
   int value = 0;  
   while (value >= 0) { 
      value = receiveOnly!int(); 
      auto result = to!double(value) * 5; tid.send(result);
   }
} 
 
void main() { 
   Tid worker = spawn(&workerFunc,thisTid); 
    
   foreach (value; 5 .. 10) { 
      worker.send(value); 
      auto result = receiveOnly!double(); 
      writefln("sent: %s, received: %s", value, result); 
   }
   
   worker.send(-1); 
} 

sent: 5, received: 25 
sent: 6, received: 30 
sent: 7, received: 35 
sent: 8, received: 40 
sent: 9, received: 45 

import std.stdio; 
import std.concurrency; 
import core.thread; 
import std.conv; 
 
void workerFunc(Tid tid) { 
   Thread.sleep(dur!("msecs")( 500 ),); 
   tid.send("hello"); 
}
  
void main() { 
   spawn(&workerFunc,thisTid);  
   writeln("Waiting for a message");  
   bool received = false;
   
   while (!received) { 
      received = receiveTimeout(dur!("msecs")( 100 ), (string message) { 
         writeln("received: ", message); 
      });

      if (!received) { 
         writeln("... no message yet"); 
      }
   } 
}