在bash中,使用背景任務來實作任務的“多程序化”。在不加控制的模式下,不管有多少任務,全部都背景執行。也就是說,在這種情況下,有多少任務就有多少“程序”在同時執行。我們就先實作第一種情況:
執行個體一:正常情況腳本
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#!/bin/bash
for ((i=0;i<5;i++));do
{
sleep 1;echo 1>>aa && echo ”done!”
}
done
cat aa|wc -l
rm aa
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這種情況下,程式順序執行,每個循環3s,共需15s左右。
$ time bash test.sh
done!
done!
done!
done!
done!
5
real 0m15.030s
user 0m0.002s
sys 0m0.003s
執行個體二:“多程序”實作
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#!/bin/bash
for ((i=0;i<5;i++));do
{
sleep 3;echo 1>>aa && echo ”done!”
} &
done
wait
cat aa|wc -l
rm aa
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這個執行個體實際上就在上面基礎上多加了一個背景執行&符号,此時應該是5個循環任務并發執行,最後需要3s左右時間。
$ time bash test.sh
done!
done!
done!
done!
done!
5
real 0m3.011s
user 0m0.002s
sys 0m0.004s
效果非常明顯。
這裡需要說明一下wait的左右。wait是等待前面的背景任務全部完成才往下執行,否則程式本身是不會等待的,這樣對後面依賴前面任務結果的指令來說就可能出錯。例如上面wc
-l的指令就報錯:不存在aa這個檔案。
以上所講的執行個體都是程序數目不可控制的情況,下面描述如何準确控制并發的程序數目。
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#!/bin/bash
# 2006-7-12, by wwy
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# 此例子說明了一種用wait、read指令模拟多線程的一種技巧
# 此技巧往往用于多主機檢查,比如ssh登入、ping等等這種單程序比較慢而不耗費cpu的情況
# 還說明了多線程的控制
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function a_sub { # 此處定義一個函數,作為一個線程(子程序)
sleep 3 # 線程的作用是sleep 3s
}
tmp_fifofile=”/tmp/$.fifo”
mkfifo $tmp_fifofile # 建立一個fifo類型的檔案
exec 6<>$tmp_fifofile # 将fd6指向fifo類型
rm $tmp_fifofile
thread=15 # 此處定義線程數
for ((i=0;i
echo
done >&6 # 事實上就是在fd6中放置了$thread個回車符
for ((i=0;i<50;i++));do # 50次循環,可以了解為50個主機,或其他
read -u6
# 一個read -u6指令執行一次,就從fd6中減去一個回車符,然後向下執行,
# fd6中沒有回車符的時候,就停在這了,進而實作了線程數量控制
{ # 此處子程序開始執行,被放到背景
a_sub && { # 此處可以用來判斷子程序的邏輯
echo ”a_sub is finished”
} || {
echo ”sub error”
}
echo >&6 # 當程序結束以後,再向fd6中加上一個回車符,即補上了read -u6減去的那個
} &
done
wait # 等待所有的背景子程序結束
exec 6>&- # 關閉df6
exit 0
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sleep 3s,線程數為15,一共循環50次,是以,此腳本一共的執行時間大約為12秒
即:
15×3=45, 是以 3 x 3s = 9s
(50-45=5)<15, 是以 1 x 3s = 3s
是以 9s +
3s = 12s
$ time ./multithread.sh >/dev/null
real 0m12.025s
user 0m0.020s
sys 0m0.064s
而當不使用多線程技巧的時候,執行時間為:50 x 3s = 150s。
此程式中的指令 mkfifo tmpfile和linux中的指令 mknod tmpfile p效果相同。
差別是mkfifo為POSIX标準,是以推薦使用它。該指令建立了一個先入先出的管道檔案,并為其配置設定檔案标志符6。管道檔案是程序之間通信的一種方式,注意這一句很重要
exec 6<>$tmp_fifofile # 将fd6指向fifo類型
如果沒有這句,在向檔案$tmp_fifofile或者&6寫入資料時,程式會被阻塞,直到有read讀出了管道檔案中的資料為止。而執行了上面這一句後就可以在程式運作期間不斷向fifo類型的檔案寫入資料而不會阻塞,并且資料會被儲存下來以供read程式讀出