好难受，dlang 生态太差，没办法，学了半天才明白。

我尽量以精炼的语言解释。

采用 定义，例子（代码），解释 的步骤讲解。

(资料图)

所以你可能看到很多代码，一点解释……

我会省略一些 import，让代码短一些

感觉好废物，这一小部分了解即可。

这部分只需要会 parallel和 map & amap其实就差不多了。

介绍比较实用的几种方法。

foreach (i; parallel(range, work_uint_size = 100)) {    // do something here}

其中 work_unit_size表示最多同时运行的数量。

例子：

import std.stdio, std.parallelism;import core.thread;struct Producer {    void produce() {        Thread.sleep(1.seconds);        writeln("Process +1");    }};void main() {    auto prods = new Producer[](10);    foreach (prod; parallel(prods)) {        prod.produce();    }}

创建任务：

auto theTask = task!anOperation(arguments);// orauto theTask = task(&someFunction, parameters...)

运行任务：theTask.executeInNewThread()

查看是否完成：if (theTask.done) { ... }

获取结果：auto result = theTask.yeildForce()

感觉没啥用。

并行保存多个需要长时间制作的元素。还需要保证使用的长时间的……

例子：

struct Producer {    int i, total;    bool empty() const {        return total <= i;    }    int front() const {        return i;    }    void popFront() {        writefln("Producing product ID: %d", i);        Thread.sleep(1.seconds / 2);        ++i;    }};void main() {    auto prods = Producer(0, 10);    foreach (prod; taskPool.asyncBuf(prods, 3)) {        writef("Got product id: %d\n", prod);        Thread.sleep(1.seconds);        writeln("Used product...");    }}

先看例子：

int increase(int x) {    Thread.sleep(500.msecs);    return x + 3;}void main() {    int[] nums;    foreach (i; 0 .. 10) {        nums ~= i;    }    // auto results = taskPool.map!increase(nums);    auto results = taskPool.amap!increase(nums);    foreach (result; results) {        writeln(result);    }}

可以类比 python中的 map。

两者的区别：

map可以指定同时运行的数量，而 amap是有多少运行多少。

map会一定程度上按顺序执行，而 amap并不是顺序执行，它依靠 RandomAccessRange，也就是随机顺序执行。

我不知道怎么翻译，反正就是 Message Passing Concurrency。

核心方法：spawn（唤起）

我们可以形象的认为，spawn方法可以唤起一个新的工人（线程）来为我们工作。

并且这个工人与主线程是分开的（先看代码后面解释）：

import std.stdio;import std.concurrency;import core.thread;void worker() {    foreach (i; 0 .. 5) {        Thread.sleep(500.msecs);        writeln(i, " (worker) in ", thisTid);    }}void main() {    Tid myWorkerTid = spawn(&worker);    foreach (i; 0 .. 5) {        Thread.sleep(300.msecs);        writeln(i, " (main) in ", thisTid);    }    writeln("main is done!");}

最终输出：

0 (main) in Tid(7f0eb19bc0b0)0 (worker) in Tid(7f0eb19bc000)1 (main) in Tid(7f0eb19bc0b0)2 (main) in Tid(7f0eb19bc0b0)1 (worker) in Tid(7f0eb19bc000)3 (main) in Tid(7f0eb19bc0b0)2 (worker) in Tid(7f0eb19bc000)4 (main) in Tid(7f0eb19bc0b0)main is done!3 (worker) in Tid(7f0eb19bc000)4 (worker) in Tid(7f0eb19bc000)

实际输出可能略有差异。

解释：

spawn(&worker)唤起了一个新的线程运行 worker函数，并返回了新的线程的 id是一个结构体 Tid。

thisTid类似于一个宏，用于获取当前所在线程的 id。

先看代码后解释：

void worker() {    int value = 0;    while (value >= 0) {        value = receiveOnly!int();        double result = cast(double)value / 7;        ownerTid.send(result);    }}void main() {    Tid myWorker = spawn(&worker);    foreach (val; 0 .. 10) {        myWorker.send(val);        double result = receiveOnly!double();        writefln("Send %s got %s", val, result);    }    myWorker.send(-1); // terminate worker process}

最终输出：

Send 0 got 0Send 1 got 0.142857Send 2 got 0.285714Send 3 got 0.428571Send 4 got 0.571429Send 5 got 0.714286Send 6 got 0.857143Send 7 got 1Send 8 got 1.14286Send 9 got 1.28571

解释：

ownerTid类似于一个宏，用于取得唤醒自己的线程的 Tid，从而发送消息。

Tid.send(...)可以向 Tid代表的那个线程发送一条消息。

如果同时要发送多个东西，在发送的地方是 Tid.send(a, b, c, ...)。

在接受的地方要变化为 receiveOnly!(typeof(a), typeof(b), typeof(c), ...)，最终得到的是一个 tuple，可以通过下标访问。

receiveOnly!type()表示只接受类型为 type的消息。

最后 myWorker.send(-1)是根据代码逻辑结束的，并不属于通法。

如果我们需要更灵活的接受方法怎么办？

void workerFunc() {    bool isDone = false;    while (!isDone) {        void intHandler(int message) {            writeln("handling int message: ", message);            if (message == -1) {                writeln("exiting");                isDone = true;            }        }        void stringHandler(string message) {            writeln("handling string message: ", message);        }    receive(&intHandler, &stringHandler);}}

我们可以指定多种 Handler以处理不同的数据类型。利用 receive注册到处理类型消息的函数中。

处理更多的类型：

struct Exit {}void worker() {    bool done = false;    while (!done) {        receive(            (int message) {                writeln("int message ", message);            },            (string message) {                writeln("string message", message);            },            (Exit message) {                writeln("Exit message");                done = true;            },            (Variant message) {                writeln("Unexpected message: ", message);            }        );    }}void main() {    Tid myWorker = spawn(&worker);    myWorker.send(10);    myWorker.send("hello");    myWorker.send(10.1);    myWorker.send(Exit());}

主要是使用了匿名函数……

解释：

我们可以定一个超时时间，超过这个时间就直接返回。

先看代码：

struct Exit {}void worker() {    bool done = false;    while (!done) {        bool received = receiveTimeout(600.msecs,            (Exit message) {                writeln("Exit message");                done = true;            },            (Variant message) {                writeln("Some message: ", message);            }        );        if (!received) {            writeln("no message yet...");        }    }}void main() {    Tid myWorker = spawn(&worker);    myWorker.send(10);    myWorker.send("hello");    Thread.sleep(1.seconds);    myWorker.send(10.1);    myWorker.send(Exit());}

最终输出：

Some message: 10Some message: hellono message yet...Some message: 10.1Exit message

解释：

receiveTimeout只比 recieve多了一个参数，用于指定超时时间。

返回一个 bool变量，如果为 false则没有接收到任何消息。

等待所有线程结束：thread_joinAll()。

一般来说放在需要放的地方……即可。

终于讲到这里了。

我们先考虑一个程序：

import std.stdio;import std.concurrency;import core.thread;int variable;void printInfo(string message) {    writefln("%s: %s (@%s)", message, variable, &variable);}void worker() {    variable = 42;    printInfo("Before the worker is terminated");}void main() {    spawn(&worker);    thread_joinAll();    printInfo("After the worker is terminated");}

其输出是这样的：

Before the worker is terminated: 42 (@7F308C88C530)After the worker is terminated: 0 (@7F308C98D730)

可以发现，同样的变量在不同的线程里面地址是不一样的，也就是说数据是独立的，所以要有共享。

此时我们只需要修改：

shared int variable;

即可。

实际上写为 shared(int) variable;会更标准，但是好麻烦……

当然，不得不说，有了消息传递，那么数据共享就是备用的方案了。

数据竞争是一个很常见的问题。

例子：

void worker(shared int* i) {    foreach (t; 0 .. 200000) {        *i = *i + 1;    }}void main() {    shared int i = 0;    foreach (id; 0 .. 10) {        spawn(&worker, &i);    }    thread_joinAll();    writeln("after i to ", i);}

期望输出 2000000，但是实际输出可能远小于此。

所以我们要考虑同步：

void worker(shared int* i) {    foreach (t; 0 .. 200000) {        synchronized {            *i = *i + 1;        }    }}

解释：

synchronized会隐式地创建一个锁，保证只有一个线程会持有这个锁，并且执行这些操作。

有些时候，synchronized会使得因为等待锁的额外开销使得程序变慢。但有些时候，我们可以通过更好的方法避免等待的开销，例如使用原子操作。

synchronized创建的锁只会对于这一个代码块生效，不会影响到其他的代码块。

void increase(shared int* i) {    foreach (t; 0 .. 200000) {        synchronized {            *i = *i + 1;        }    }}void decrese(shared int* i) {    foreach (t; 0 .. 200000) {        synchronized {            *i = *i - 1;        }    }}void main() {    shared int i = 0;    foreach (id; 0 .. 10) {        if (id & 1) spawn(&increase, &i);        else spawn(&decrese, &i);    }    thread_joinAll();    writeln("after i to ", i);}

期望输出 0但是实际输出……不知道。所以我们需要共用锁：

synchronized (lock_object) {    // ...}

修改后的代码：

class Lock {}shared Lock lock = new Lock();void increase(shared int* i) {    foreach (t; 0 .. 200000) {        synchronized (lock) {            *i = *i + 1;        }    }}void decrese(shared int* i) {    foreach (t; 0 .. 200000) {        synchronized (lock) {            *i = *i - 1;        }    }}

现在就可以得到正确的答案了。

我们可以使用 synchronized修饰一个类。这相当于在每一个代码块里面嵌套一个 synchronzied：

synchronized class Cls {    void func() {        // ...    }}

上面的等价于：

class Cls {    void func() {        synchronized (this) {            // ...        }    }}

我们考虑这份代码：

static this() {    writeln("executing static this()");}void worker() {}void main() {    spawn(&worker);    thread_joinAll();}

最终会输出两次 executing static this()。

如果我们修改为 shared static this() { ... }，那么最终只会输出一次。

需要用到 core.atomic库。

有代码：

atomic!"+="(var, x);atomic!"-="(var, x);// ... like *= /= ^= ...

这些都是原子操作。

有方法：

shared(int) *value;bool is_mutated = cas(value, currentValue, newValue);

如果返回 true，那么值会改变，否则没有。

原子操作一般来说快于 synchronized。

同时，原子操作也可以作用于结构体上，这里不作为讲解。

更多操作可以参考标准库：

core.sync.barrier

core.sync.condition

core.sync.config

core.sync.exception

core.sync.mutex

core.sync.rwmutex

core.sync.semaphore

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