ruby - 如果我在单独的 Ruby 线程中进行任何密集计算，为什么 Ruby 1.9 GUI 会挂起？

Question

Ruby 1.9 应该有本地线程，如果某些线程进入本地代码(比如 GUI 工具包主循环或某些 Ruby 库的 C 实现)，GIL 应该会提升。

但是，如果我开始遵循在主线程中显示 GUI 的简单代码示例，并在单独的线程中执行一些基本数学运算 - GUI 会严重挂起，请尝试调整窗口大小以自己查看。我检查了不同的 GUI 工具包 Qt(qtbindings gem)——它的行为完全相同。在 Windows 7 和 OSX 10.7 上使用 Ruby 1.9.3-p0 测试

require 'tk'
require 'thread'
Thread.new { loop { a = 1 } }
TkRoot.new.mainloop()

Python 中的相同代码运行良好，没有任何 GUI 挂起:

from Tkinter import *
from threading import *
class WorkThread( Thread ) :
  def run( self ) :
    while True :
      a = 1
WorkThread().start()
Tk().mainloop()

我做错了什么？

更新

在Ubuntu linux上好像哪里没有这个问题，所以我的问题主要是关于Windows和OSX的。

更新

有人指出在OSX上哪里没有这样的问题。所以我整理了一个分步指南来隔离和重现问题:

1. 通过“恢复”功能安装 OSX 10.7 Lion。我用我们测试部的MB139RS/A mac mini进行测试。
2. 安装所有更新。系统将如下所示:
3. 从 activestate.com 安装最新的 ActiveTcl，在我的例子中，它是用于 OSX 的 ActiveTcl 8.5.11。
4. 下载并解压缩最新的 Ruby 源代码。在我的例子中，它是 Ruby 1.9.3-p125。编译它并安装替换系统 Ruby(下面的命令)。您最终会得到带有内置 Tk 支持的最新 ruby​​:
5. 使用我示例中的代码创建一个 test.rb 文件并运行它。尝试调整窗口大小 - 你会看到可怕的滞后。从代码中删除线程，启动并尝试调整窗口大小 - 延迟消失了。我记录了一个video of this test .

Ruby 编译命令:

./configure --with-arch=x86_64,i386 --enable-pthread --enable-shared --with-gcc=clang --prefix=/usr
make
sudo make install

Answer 1

此挂起可能是由 Toolkit 中的 Ruby 绑定(bind)的 C 代码引起的。如您所知， ruby 线程有一个 global lock : GIL .似乎在 Ruby bindings' C thread 之间混合, Tk C 线程和 Pure Ruby 线程进展不顺利。

有一个 documented workaround对于类似的情况，您可以尝试在 require 'tk' 之前添加这些行:

module TkCore 
  RUN_EVENTLOOP_ON_MAIN_THREAD = true
end

图形工具包需要一个主线程来刷新图形元素。如果您的线程正在进行密集计算，则您的线程会大量请求锁，因此它会干扰工具包的线程。

如果你愿意，你可以避免使用 sleep 技巧。在 Ruby 1.9 中，您可以使用 Fiber , Revactor或 EventMachine .根据 oldmoe 的说法，纤维 seems to be quite fast .

如果可以使用 IO.pipe，也可以保留 Ruby 线程.这就是并行测试的方式 were implemented在 ruby 1.9.3 中。这似乎是解决 Ruby 线程和 GIL 限制的好方法。

文档显示了示例用法:

rd, wr = IO.pipe

if fork 
  wr.close
  puts "Parent got: <#{rd.read}>"
  rd.close
  Process.wait
else 
  rd.close
  puts "Sending message to parent"
  wr.write "Hi Dad"
  wr.close
end

fork 调用启动了两个进程。在 if 中，您处于父进程中。在 else 中，你在 child 中。调用 Process.wait 关闭子进程。例如，您可以尝试在主 gui 循环中从您的 child 那里读取数据，并且仅在您收到所有数据后才关闭并等待 child 。

编辑:您需要 win32-process如果您选择在 Windows 下使用 fork()。