Ruby Fiber指南（一）基礎(chǔ)
Ruby Fiber指南（二）參數(shù)傳遞
Ruby Fiber指南（三）過濾器
Ruby Fiber指南（四）迭代器
Ruby Actor指南（五）實(shí)現(xiàn)Actor
這是一個(gè)Ruby Fiber的教程，基本是按照《Programming in lua》中講述協(xié)程章節(jié)的順序來介紹Ruby Fiber的，初步分為5節(jié)：基礎(chǔ)、參數(shù)傳遞、過濾器、迭代器、應(yīng)用。這是第一節(jié)，介紹下Ruby Fiber的基礎(chǔ)知識。
Ruby 1.9引入了Fiber，通常稱為纖程，事實(shí)上跟傳統(tǒng)的coroutine——協(xié)程是一個(gè)概念，一種非搶占式的多線程模型。所謂非搶占式就是當(dāng)一個(gè)協(xié)程運(yùn)行的時(shí)候，你不能在外部終止它，而只能等待這個(gè)協(xié)程主動（一般是yield）讓出執(zhí)行權(quán)給其他協(xié)程,通過協(xié)作來達(dá)到多任務(wù)并發(fā)的目的。協(xié)程的優(yōu)點(diǎn)在于由于全部都是用戶空間內(nèi)的操作，因此它是非常輕量級的，占用的資源很小，并且context的切換效率也非常高效（可以看看
這個(gè)測試），在編程模型上能簡化對阻塞操作或者異步調(diào)用的使用，使得涉及到此類操作的代碼變的非常直觀和優(yōu)雅；缺點(diǎn)在于容錯(cuò)和健壯性上需要做更多工作，如果某個(gè)協(xié)程阻塞了，可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)掛住，無法充分利用多核優(yōu)勢，有一定的學(xué)習(xí)使用曲線。
上面都是場面話，先看看代碼怎么寫吧，比如我們寫一個(gè)打印hello的協(xié)程：
1 require 'fiber'
2 f=Fiber.new do
3 p "hello"
4 end
5
6 p f.alive?
7 f.resume
8 p f.alive?
9
10 f.resume
11
附注：這里的代碼都在ruby1.9.1-p378測試通過。
第一行先引入fiber庫，事實(shí)上fiber庫并不是必須的，這里是為了調(diào)用Fiber#alive?方法才引入。然后通過Fiber#new創(chuàng)建一個(gè)Fiber，F(xiàn)iber#new接受一個(gè)block，block里就是這個(gè)Fiber將要執(zhí)行的任務(wù)。Fiber#alive?用來判斷Fiber是否存活，一個(gè)Fiber有三種狀態(tài)：Created、Running、Terminated，分別表示創(chuàng)建完成、執(zhí)行、終止，處于Created或者Running狀態(tài)的時(shí)候Fiber#alive?都返回true。啟動Fiber是通過Fiber#resume方法，這個(gè)Fiber將進(jìn)入Running狀態(tài)，打印"hello"并終止。當(dāng)一個(gè)Fiber終止后，如果你再次調(diào)用resume將拋出異常，告訴你這個(gè)Fiber已經(jīng)壽終正寢了。因此上面的程序輸出是：
0
"hello"
false
fiber1.rb:10:in `resume': dead fiber called (FiberError)
from fiber1.rb:10:in `<main>'
眼尖的已經(jīng)注意到了，這里alive?返回是0，而不是true，這是1.9.1這個(gè)版本的
一個(gè)BUG，1.9.2返回的就是true。不過在Ruby里,除了nil和false，其他都是true。
剛才提到，我們?yōu)榱苏{(diào)用Fiber#alive?而引入了fiber庫，F(xiàn)iber其實(shí)是內(nèi)置于語言的，并不需要引入額外的庫，fiber庫對Fiber的功能做了增強(qiáng)，具體可以先看看它的
文檔，主要是引入了幾個(gè)方法：Fiber#current返回當(dāng)前協(xié)程，F(xiàn)iber#alive?判斷Fiber是否存活，最重要的是Fiber#transfer方法，這個(gè)方法使得Ruby的Fiber支持所謂全對稱協(xié)程（
symmetric coroutines），默認(rèn)的resume/yield(yield后面會看到）是半對稱的協(xié)程（asymmetric coroutines），這兩種模型的區(qū)別在于“掛起一個(gè)正在執(zhí)行的協(xié)同函數(shù)”與“使一個(gè)被掛起的協(xié)同再次執(zhí)行的函數(shù)”是不是同一個(gè)。在這里就是Fiber#transfer一個(gè)方法做了resume/yield兩個(gè)方法所做的事情。全對稱協(xié)程就可以從一個(gè)協(xié)程切換到任意其他協(xié)程，而半對稱則要通過調(diào)用者來中轉(zhuǎn)。但是Ruby Fiber的調(diào)用不能跨線程（thread，注意跟fiber區(qū)分），只能在同一個(gè)thread內(nèi)進(jìn)行切換,看下面代碼：
1 f = nil
2 Thread.new do
3 f = Fiber.new{}
4 end.join
5 f.resume
f在線程內(nèi)創(chuàng)建，在線程外調(diào)用，這樣的調(diào)用在Ruby 1.9里是不允許的，執(zhí)行的結(jié)果將拋出異常
fiber_thread.rb:5:in `resume': fiber called across threads (FiberError)
from fiber_thread.rb:5:in `<main>'
剛才我們僅僅使用了resume，那么yield是干什么的呢？resume是使一個(gè)掛起的協(xié)程執(zhí)行，那么yield就是讓一個(gè)正在執(zhí)行的Fiber掛起并將執(zhí)行權(quán)交給它的調(diào)用者，yield只能在某個(gè)Fiber任務(wù)內(nèi)調(diào)用，不能在root Fiber調(diào)用，程序的主進(jìn)程就是一個(gè)root fiber,如果你在root fiber執(zhí)行一個(gè)Fiber.yield，也將拋出異常：
Fiber.yield
FiberError: can't yield from root fiber
看一個(gè)resume結(jié)合yield的例子：
1 f=Fiber.new do
2 p 1
3 Fiber.yield
4 p 2
5 Fiber.yield
6 p 3
7 end
8
9 f.resume # =>打印1
10 f.resume # => 打印2
11 f.resume # =>打印3
f是一個(gè)Fiber，它的任務(wù)就是打印1,2,3，第一次調(diào)用resume時(shí)，f在打印1之后調(diào)用了Fiber.yield，f將讓出執(zhí)行權(quán)給它的調(diào)用者（這里就是root fiber)并掛起，然后root fiber再次調(diào)用f.resume，那么將從上次掛起的地方繼續(xù)執(zhí)行——打印2，又調(diào)用Fiber.yield再次掛起，最后一次f.resume執(zhí)行后續(xù)的打印任務(wù)并終止f。
Fiber#yield跟語言中的yield關(guān)鍵字是不同的，block中的yield也有“讓出”的意思，
但是這是在同一個(gè)context里，而Fiber#yield讓出就切換到另一個(gè)context去了，這是完全不同的。block的yield其實(shí)是匿名函數(shù)的語法糖衣，它是切換context的，跟Fiber不同的是，它不保留上一次調(diào)用的context，這個(gè)可以通過一個(gè)例子來區(qū)分：
1 def test
2 yield
3 yield
4 yield
5 end
6 test{x ||= 0; puts x+= 1}
7
這里的test方法接受一個(gè)block，三次調(diào)用yield讓block執(zhí)行，block里先是初始化x=0，然后每次調(diào)用加1，你期望打印什么？
答案是:
1
1
1
這個(gè)結(jié)果剛好證明了yield是不保留上一次調(diào)用的context，每次x都是重新初始化為0并加上1，因此打印的都是1。讓我們使用Fiber寫同一個(gè)例子：
1 fiber=Fiber.new do
2 x||=0
3 puts x+=1
4 Fiber.yield
5 puts x+=1
6 Fiber.yield
7 puts x+=1
8 Fiber.yield
9 end
10
11 fiber.resume
12 fiber.resume
13 fiber.resume
14
執(zhí)行的結(jié)果是：
1
2
3
這次能符合預(yù)期地打印1，2，3，說明Fiber的每次掛起都將當(dāng)前的context保存起來，留待下次resume的時(shí)候恢復(fù)執(zhí)行。因此關(guān)鍵字yield是無法實(shí)現(xiàn)Fiber的，fiber其實(shí)跟continuation相關(guān)，在底層fiber跟callcc的實(shí)現(xiàn)是一致的（cont.c)。
Fiber#current返回當(dāng)前執(zhí)行的fiber，如果你在root fiber中調(diào)用Fiber.current返回的就是當(dāng)前的root fiber，一個(gè)小例子：
1 require 'fiber'
2 f=Fiber.new do
3 p Fiber.current
4 end
5
6 p Fiber.current
7 f.resume
這是一次輸出：
#<Fiber:0x9bf89f4>
#<Fiber:0x9bf8a2c>
表明root fiber跟f是兩個(gè)不同的Fiber。
基礎(chǔ)的東西基本講完了，最后看看Fiber#transfer的簡單例子,兩個(gè)協(xié)程協(xié)作來打印“hello world”：
1 require 'fiber'
2
3 f1=Fiber.new do |other|
4 print "hello"
5 other.transfer
6 end
7
8 f2=Fiber.new do
9 print " world\n"
10 end
11
12 f1.resume(f2)
通過這個(gè)例子還可以學(xué)到一點(diǎn)，resume可以傳遞參數(shù)，參數(shù)將作為Fiber的block的參數(shù)，參數(shù)傳遞將是下一節(jié)的主題。