在 Ruby 中，线程是一种轻量级的执行单元，允许程序同时执行多个任务。通过使用线程，可以提高程序的响应速度和性能，尤其是在处理 I/O 操作时。
什么是线程？
线程是进程中的一个执行路径。每个进程至少有一个主线程，但也可以创建额外的线程来执行不同的任务。由于线程共享同一进程的内存空间，因此它们可以快速地交换数据。然而，这也意味着在多线程环境中需要特别注意同步问题，以防止数据竞争和其他并发问题。
创建线程
创建线程的基本方法是使用 Thread.new 或者 Thread 类的 start 方法。这两种方法都接受一个代码块，该代码块定义了线程要执行的操作。
示例：创建一个简单的线程
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在这个例子中，主线程创建了一个新的线程，并立即返回继续执行。新线程会打印一条消息后暂停五秒，然后再打印另一条消息。主线程则继续执行其他任务，直到调用 join 方法等待新线程完成。
线程的状态
线程有几种不同的状态，包括新建、就绪、运行、阻塞和终止。了解这些状态有助于更好地管理和调试线程。
- 新建：线程刚刚被创建，还没有开始执行。
- 就绪：线程准备好运行，但尚未分配到 CPU 时间片。
- 运行：线程正在执行。
- 阻塞：线程暂时停止执行，等待某个条件满足。
- 终止：线程已完成其工作并退出。
示例：检查线程状态
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同步与互斥
由于多个线程可能同时访问共享资源，因此需要采取措施确保数据的一致性和完整性。Ruby 提供了几种机制来帮助实现这一点，包括 Mutex 类。
使用 Mutex
Mutex（互斥锁）是一种用于控制对共享资源访问的同步工具。它确保在同一时间只有一个线程能够访问特定的代码段或数据结构。
示例：使用 Mutex 控制资源访问
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---- -------- -----------在这个例子中，我们创建了一个互斥锁和一个共享变量 counter。每个线程都尝试增加这个计数器的值，但只有当它们成功获取互斥锁时才能这样做。这确保了计数器的值始终是一致的。
条件变量
条件变量允许线程在特定条件满足时等待，而不是浪费 CPU 时间。这对于实现复杂的同步逻辑非常有用。
使用 Condition Variable
Ruby 的 ConditionVariable 类提供了这样的功能。它通常与 Mutex 结合使用，以提供更精细的控制。
示例：使用 Condition Variable 实现生产者-消费者模型
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--------------------在这个示例中，我们使用了一个队列作为缓冲区，并通过条件变量协调生产者和消费者的活动。生产者向队列添加一个项目后会通知消费者，而消费者在检测到队列为空时会等待通知。
总结
本章介绍了 Ruby 中线程的基本概念、如何创建和管理线程以及一些重要的同步工具，如 Mutex 和 ConditionVariable。理解这些基础知识对于编写高效且稳定的多线程应用程序至关重要。