Matz, Koichi访谈（三）：多线程

问：让我们谈谈多线程吧，这可以算是新版本比较大的改动了，你们分别谈谈1.8和1.9中的线程模型吗？

Matz：老的线程模型属于绿色线程模型（最早出现于Java语言中，指线程不是由操作系统，而是由虚拟机进行调度，详细请参看维基百科），不管运行于那个平台，它都只提供一个全局唯一的线程，在14年前我开始开发Ruby时，这是一个正确的决定，但是随着时间的推移，这个决定变得不再合适，因为大部分平台上都已经提供了诸如pthread或者是类似的线程库实现，pth库（一个使用setjmp实现pthread API的线程库）还提供了一个绿色线程实现。

Koichi决定在YARV中使用原生线程，我尊重他的决定，不过唯一的遗憾是，新版本中将无法继续支持使用了原有线程模型内部数据结构的程序，尽管koichi告诉我，继续支持原有线程模型也不是完全不可能，但这在1.9的开发中肯定属于低优先级的任务。

Ko1：Matz解释了原有的模型，那我就来解释下新的吧！

就像你了解的，YARV支持原生线程，也就是说你现在可以同步的运行多个Ruby线程了。

但这并不意味着Ruby线程可以被并行执行，因为YARV使用了一个全局的VM锁，同一时间只有一个Ruby线程可以得到它，之所以这样做，主要是考虑到兼容为以前版本所编写的C扩展（这些C扩展不需要做任何修改就可以运行在新版本上）。

问：那为什么要做这个改变呢？以前的绿色线程有什么问题吗？

Matz：因为绿色线程不能很好的支持那些需要使用原生线程的库，比如Ruby/TK就在Pthread方面花费了大量的时间。

Ko1：Ruby的绿色线程在线程切换时需要拷贝整个线程上下文，因此，效率是一个问题，当然更重要的是，我发现很难在YARV上实现绿色线程。

问：那么原生线程实现会不会也有些副作用呢？

Matz：我认为最主要的问题就是它不能同老版本保持兼容，同时它还无法实现真正的并发，不过，koichi目前正在试图通过多VM的方法来解决并发的问题。

Ko1：是的，原生线程确实存在一些问题：首先是效率问题，我们都知道，创建原生线程十分昂贵，因此如果你需要创建大量线程，那么最好使用线程池，还有就是目前主干中的多线程部分还没有经过充分的测试，因此可能还隐含着一些未知的Bug。

第二就是可移植性，如果你的系统支持pthread，但是同其它系统的pthread实现有些差异的化，这可能会引发问题。

第三个问题是缺少命名支持，有些人可能用到了绿色线程的命名功能。

最后，目前的原生线程还存在一些问题，比如在MaxOS上，如果同时存在其它线程的话，执行exec（）会导致异常（一个移植性问题），因此，如果我们发现原生线程的确存在一些较严重的问题的话，我将在YARV中提供绿色线程支持。

问：那么你们是否有计划在未来支持别的线程模型？

Matz：其它线程模型？还是不要了，win32和pthread已经够我们忙活的了，不过未来我们可能会考虑加入并行化支持，就像Erlang中的轻量级进程。

Ko1：我目前最关心的就是如何让Ruby支持并行计算，有好多种实现方法可供选择，但是如果要让多个Ruby线程在一个进程中并行执行，那么恐怕许多C扩展都将因为同步问题而无法工作。

不过，就像Matz说的，我们可以考虑在一个进程中运行多个VM实例，这些VM可以并行执行，这个主题将成为我未来的主要研究方向。

另外，就像我在上一个问题所说的，如果原生线程的问题实在是太多太多，那我将考虑重新实现绿色线程，就像你了解的，绿色线程有许多优势（比如轻量级的线程创建等等），实际上，我的毕业论文就是关于如何在一个特定的SMT CPU上实现用户空间的线程库的，所以我想这对我来说会是个很有趣的过程。