Ruby Fiber指南(三)过滤器

    xiaoxiao2024-05-29  117

    Ruby Fiber指南(一)基础     Ruby Fiber指南(二)参数传递     Ruby Fiber指南(三)过滤器     Ruby Fiber指南(四)迭代器     Ruby Actor指南(五)实现Actor      在学习了Fiber的基础知识之后,可以尝试用Fiber去做一些比较有趣的事情。这一节将讲述如何使用Fiber来实现类似unix系统中的管道功能。在unix系统中,可以通过管道将多个命令组合起来做一些强大的功能,最常用的例如查找所有的java进程: ps aux | grep java 通过组合ps和grep命令来实现,ps的输出作为grep的输入,如果有更多的命令就形成了一条过滤链。过滤器本质上还是生产者和消费者模型,前一个过滤器产生结果,后一个过滤器消费这个结果并产生新的结果给下一个过滤器消费。因此我们就从最简单的生产者消费者模型实现说起。 我们要展示的这个例子场景是这样:生产者从标准输入读入用户输入并发送给消费者,消费者打印这个输入,整个程序是由消费者驱动的,消费者唤醒生存者去读用户输入,生产者读到输入后让出执行权给消费者去打印,整个过程通过生产者和消费者的协作完成。 生产者发送是通过yield返回用户输入给消费者(还记的上一节吗?): def  send(x)   Fiber. yield (x) end 而消费者的接收则是通过唤醒生产者去生产: def  receive(prod)   prod.resume end 生产者是一个Fiber,它的任务就是等待用户输入并发送结果给消费者: def  producer()   Fiber.new do      while  true       x = readline.chomp       send(x)     end   end end 消费者负责驱动生产者,并且在接收到结果的时候打印,消费者是root fiber: def  consumer(producer)    while  true     x = receive(producer)      break   if  x == ' quit '     puts x   end end     最终的调用如下: consumer(producer())    完整的程序如下: # 生产者消费者 require  ' fiber ' def  send(x)   Fiber. yield (x) end def  receive(prod)   prod.resume end def  producer()   Fiber.new do      while  true       x = readline.chomp       send(x)     end   end end def  consumer(producer)    while  true     x = receive(producer)      break   if  x == ' quit '     puts x   end end if  $0 == __FILE__   consumer(producer()) end    读者可以尝试在ruby1.9下运行这个程序,每次程序都由消费者驱动生产者去等待用户输入,用户输入任何东西之后回车,生产者开始运行并将读到的结果发送给消费者并让出执行权(通过yield),消费者在接收到yield返回的结果后打印这个结果,因此整个交互过程是一个echo的例子。 最终的调用consumer(producer())已经有过滤器的影子在了,如果我们希望在producer和consumer之间插入其他过程对用户的输入做处理,也就是安插过滤器,那么新的过滤器也将作为fiber存在,新的fiber消费producer的输出,并输出新的结果给消费者,例如我们希望将用户的输入结果加上行号再打印,那么就插入一个称为filter的fiber: def  filter(prod)    return  Fiber.new do     line = 1      while  true       value = receive(prod)       value = sprintf( " ] %s " ,line,value)       send(value)       line = line.succ     end   end end     最终组合的调用如下:  consumer(filter(producer()))    类似unix系统那样,简单的加入新的fiber组合起来就可以为打印结果添加行号。 类似consumer(filter(producer()))的调用方式尽管已经很直观,但是我们还是希望能像unix系统那样调用,也就是通过竖线作为管道操作符: producer  |  filter  |  consumer 这样的调用方式更将透明直观,清楚地表明整个过滤器链的运行过程。幸运的是在Ruby中支持对|方法符的重载,因此要实现这样的操作符并非难事,只要对Fiber做一层封装即可,下面给出的代码来自《Programming ruby》的作者Dave Thomas的 blog: class  PipelineElement    attr_accessor :source     def  initialize       @fiber_delegate  =  Fiber.new do          process       end    end     def   | (other)       other.source  =  self       other    end     def  resume       @fiber_delegate.resume    end     def  process        while  value  =  input          handle_value(value)       end    end     def  handle_value(value)       output(value)    end     def  input       @source.resume    end     def  output(value)       Fiber. yield (value)    end end 这段代码非常巧妙,将Fiber和Ruby的功能展示的淋漓尽致。大致解说下,PipelineElement作为任何一个过滤器的父类,其中封装了一个fiber,这个fiber默认执行process,在process方法中可以看到上面生产者和消费者例子的影子,input类似receive方法调用前置过滤器(source),output则将本过滤器处理的结果作为参数传递给yield并让出执行权,让这个过滤器的调用者(也就是后续过滤器)得到结果并继续处理。PipelineElement实现了“|”方法,用于组合过滤器,将下一个过滤器的前置过滤器设置为本过滤器,并返回下一个过滤器。整个过滤链的驱动者是最后一个过滤器。 有了这个封装,那么上面生产者消费者的例子可以改写为: class  Producer  <  PipelineElement     def  process       while  true        value = readline.chomp        handle_value(value)      end    end end class  Filter  <  PipelineElement    def  initialize     @line = 1     super()   end    def  handle_value(value)     value = sprintf( " ] %s " ,@line,value)     output(value)     @line = @line.succ   end end class  Consumer  <  PipelineElement    def  handle_value(value)     puts value   end end    现在的调用方式可以跟unix的管道很像了: producer = Producer.new filter = Filter.new consumer = Consumer.newpipeline  = producer | filter |  consumer pipeline.resume 如果你打印pipeline对象,你将看到一条清晰的过滤链, # <Consumer:0x8f08bf4 @fiber_delegate=#<Fiber:0x8f08a88>, @source=#<Filter:0x8f08db4 @line=1, @fiber_delegate=#<Fiber:0x8f08d60>, @source=#<Producer:0x8f09054 @fiber_delegate=#<Fiber:0x8f09038>>>> 文章转自庄周梦蝶  ,原文发布时间2010-03-11 相关资源:敏捷开发V1.0.pptx
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