面试题：Ruby自动化脚本的并发处理

并发工具选择

线程（Threads）：适用于I/O密集型任务，在Ruby中线程是轻量级的，共享内存空间。但由于Ruby的全局解释器锁（GIL），在CPU密集型任务中并不能充分利用多核CPU。对于图片处理，调整大小可能涉及一些I/O操作（读取和写入文件），线程可在一定程度上提高效率。
进程（Processes）：每个进程有独立的内存空间，可充分利用多核CPU，适合CPU密集型任务。在处理图片时，如果调整大小操作是CPU密集的（例如复杂的图像算法），进程是更好选择。但进程间通信和资源管理比线程复杂，开销也更大。
并发库：如concurrent-ruby库，它提供了更高级的并发抽象，如线程池、信号量等，简化并发编程，并且对Ruby的GIL有更好的处理。

核心代码示例 - 使用线程

require 'thread'
require 'chunky_png' # 用于图片处理的库

# 线程池大小
pool_size = 5
thread_pool = SizedQueue.new(pool_size)

# 图片文件路径数组
image_files = Dir['*.png']

# 调整图片大小的方法
def resize_image(file_path)
  begin
    img = ChunkyPNG::Image.from_file(file_path)
    new_img = img.resize(200, 200) # 假设调整为200x200
    new_img.save("resized_#{File.basename(file_path)}")
    puts "#{file_path} 处理完成"
  rescue StandardError => e
    puts "处理 #{file_path} 时出错: #{e.message}"
  end
end

# 创建并启动线程
image_files.each do |file|
  thread_pool << Thread.new do
    resize_image(file)
  end
end

# 等待所有线程完成
thread_pool.each(&:join)

核心代码示例 - 使用进程

require 'fileutils'
require 'chunky_png'

# 图片文件路径数组
image_files = Dir['*.png']

# 调整图片大小的方法
def resize_image(file_path)
  begin
    img = ChunkyPNG::Image.from_file(file_path)
    new_img = img.resize(200, 200) # 假设调整为200x200
    new_img.save("resized_#{File.basename(file_path)}")
    puts "#{file_path} 处理完成"
  rescue StandardError => e
    puts "处理 #{file_path} 时出错: #{e.message}"
  end
end

# 创建并启动进程
image_files.each do |file|
  pid = Process.fork do
    resize_image(file)
    exit
  end
end

# 等待所有进程完成
Process.waitall

资源管理和错误处理

资源管理：
- 线程：共享内存可能导致资源竞争，可使用互斥锁（Mutex）来保护共享资源。在上述线程示例中，由于每个线程独立处理图片文件，不存在共享资源竞争问题。但如果存在共享资源（如共享日志文件），可这样使用互斥锁：

mutex = Mutex.new
def resize_image(file_path, mutex)
  mutex.synchronize do
    # 处理图片逻辑
  end
end

- **进程**：每个进程有独立内存空间，无需像线程那样处理共享内存问题。但进程间通信（IPC）需使用管道（Pipe）、套接字（Socket）或共享内存等方式。在上述进程示例中，每个进程独立处理图片，不需要复杂的IPC。

2. 错误处理： - 在resize_image方法中，使用rescue StandardError捕获可能出现的错误，无论是线程还是进程方式。这样能确保一个任务出错不会影响其他任务的执行。如果需要更细粒度的错误处理，可根据具体错误类型分别处理。例如，如果ChunkyPNG::Image.from_file可能抛出文件不存在错误，可单独捕获：

def resize_image(file_path)
  begin
    img = ChunkyPNG::Image.from_file(file_path)
  rescue Errno::ENOENT => e
    puts "文件 #{file_path} 不存在: #{e.message}"
  rescue StandardError => e
    puts "处理 #{file_path} 时出错: #{e.message}"
  end
  # 后续处理逻辑
end

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核心代码示例 - 使用线程

核心代码示例 - 使用进程

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