Linux Shell实现模拟多进程并发执行

在bash中,使用后台任务来实现任务的“多进程化”。在不加控制的模式下,不管有多少任务,全部都后台执行。也就是说,在这种情况下,有多少任务就有多少“进程”在同时执行。我们就先实现第一种情况:

实例一:正常情况脚本

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#!/bin/bashfor((i=0;i<5;i++));do { sleep1;echo1>>aa&&echo”done!” }donecataa|wc-lrmaa

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这种情况下,程序顺序执行,每个循环3s,共需15s左右。

$timebashtest.shdone!done!done!done!done!5real0m15.030suser0m0.002ssys0m0.003s

实例二:“多进程”实现

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#!/bin/bashfor((i=0;i<5;i++));do { sleep3;echo1>>aa&&echo”done!” }&donewaitcataa|wc-lrmaa

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这个实例实际上就在上面基础上多加了一个后台执行&符号,此时应该是5个循环任务并发执行,最后需要3s左右时间。

$timebashtest.shdone!done!done!done!done!5real0m3.011suser0m0.002ssys0m0.004s

效果非常明显。

这里需要说明一下wait的左右。wait是等待前面的后台任务全部完成才往下执行,否则程序本身是不会等待的,这样对后面依赖前面任务结果的命令来说就可能出错。例如上面wc -l的命令就报错:不存在aa这个文件。

以上所讲的实例都是进程数目不可控制的情况,下面描述如何准确控制并发的进程数目。

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#!/bin/bash#2006-7-12,bywwy#———————————————————————————–#此例子说明了一种用wait、read命令模拟多线程的一种技巧#此技巧往往用于多主机检查,比如ssh登录、ping等等这种单进程比较慢而不耗费cpu的情况#还说明了多线程的控制#———————————————————————————–functiona_sub{#此处定义一个函数,作为一个线程(子进程)sleep3#线程的作用是sleep3s}tmp_fifofile=”/tmp/$.fifo”mkfifo$tmp_fifofile#新建一个fifo类型的文件exec6<>$tmp_fifofile#将fd6指向fifo类型rm$tmp_fifofilethread=15#此处定义线程数for((i=0;i<$thread;i++));doechodone>&6#事实上就是在fd6中放置了$thread个回车符for((i=0;i<50;i++));do#50次循环,可以理解为50个主机,或其他read-u6#一个read-u6命令执行一次,就从fd6中减去一个回车符,然后向下执行,#fd6中没有回车符的时候,就停在这了,从而实现了线程数量控制{#此处子进程开始执行,被放到后台 a_sub&&{#此处可以用来判断子进程的逻辑 echo”a_subisfinished” }||{ echo”suberror” } echo>&6#当进程结束以后,再向fd6中加上一个回车符,即补上了read-u6减去的那个}&donewait#等待所有的后台子进程结束exec6>&-#关闭df6exit0——————————————————————————————————————

sleep 3s,线程数为15,一共循环50次,所以,此脚本一共的执行时间大约为12秒

即:15×3=45, 所以 3 x 3s = 9s(50-45=5)<15, 所以 1 x 3s = 3s所以 9s + 3s = 12s

$ time ./multithread.sh >/dev/null

real 0m12.025suser 0m0.020ssys 0m0.064s

而当不使用多线程技巧的时候,执行时间为:50 x 3s = 150s。

此程序中的命令 mkfifotmpfile和linux中的命令 mknodtmpfilep效果相同。

区别是mkfifo为POSIX标准,因此推荐使用它。该命令创建了一个先入先出的管道文件,并为其分配文件标志符6。管道文件是进程之间通信的一种方式,注意这一句很重要

exec6<>$tmp_fifofile#将fd6指向fifo类型

如果没有这句,在向文件$tmp_fifofile或者&6写入数据时,程序会被阻塞,直到有read读出了管道文件中的数据为止。而执行了上面这一句后就可以在程序运行期间不断向fifo类型的文件写入数据而不会阻塞,并且数据会被保存下来以供read程序读出

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生命太过短暂,今天放弃了明天不一定能得到

Linux Shell实现模拟多进程并发执行

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