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linux并發多程序,Linux Shell實作多程序并發執行

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

linux并發多程式,Linux Shell實作多程式并發執行