面试题：Ruby自动化脚本实现多线程任务调度

require 'thread'

# 任务类
class Task
  def initialize(name, &block)
    @name = name
    @block = block
    @dependencies = []
  end

  def add_dependency(task)
    @dependencies << task
  end

  def execute
    puts "Starting task #{@name}"
    @block.call
    puts "Finished task #{@name}"
  end

  def dependencies_completed?(completed_tasks)
    @dependencies.all? { |dependency| completed_tasks.include?(dependency) }
  end
end

# 任务调度器类
class TaskScheduler
  def initialize
    @tasks = []
    @completed_tasks = []
    @mutex = Mutex.new
    @condition = ConditionVariable.new
  end

  def add_task(task)
    @tasks << task
  end

  def run
    threads = []
    @tasks.each do |task|
      threads << Thread.new do
        loop do
          @mutex.synchronize do
            while!task.dependencies_completed?(@completed_tasks)
              @condition.wait(@mutex)
            end
            task.execute
            @completed_tasks << task
            @condition.broadcast
          end
        end
      end
    end
    threads.each(&:join)
  end
end

# 示例使用
scheduler = TaskScheduler.new

# 模拟文件下载任务
download_task = Task.new('File Download') do
  sleep 2 # 模拟下载时间
end

# 模拟数据处理任务，依赖文件下载任务
process_task = Task.new('Data Process') do
  sleep 3 # 模拟处理时间
end
process_task.add_dependency(download_task)

# 模拟结果上传任务，依赖数据处理任务
upload_task = Task.new('Result Upload') do
  sleep 1 # 模拟上传时间
end
upload_task.add_dependency(process_task)

scheduler.add_task(download_task)
scheduler.add_task(process_task)
scheduler.add_task(upload_task)

scheduler.run

线程同步与资源竞争处理方式

线程同步：
- 使用 Mutex 来保护共享资源（这里主要是 @completed_tasks 数组），确保在多线程环境下对其的读写操作是安全的。
- ConditionVariable 用于线程间的通信。当一个任务的依赖未完成时，线程会调用 @condition.wait(@mutex) 进入等待状态，释放 Mutex。当有任务完成时，会调用 @condition.broadcast 唤醒所有等待的线程，这些线程会重新获取 Mutex 并检查自己的依赖是否已完成。
资源竞争：
- 通过 Mutex 对共享资源的访问进行控制，避免多个线程同时修改 @completed_tasks 导致数据不一致。由于只有被唤醒且依赖完成的任务才会执行，所以不会出现对同一资源的无序竞争情况。每个任务执行时是独立的，不会干扰其他任务，除非它们之间存在依赖关系。

面试题：Ruby自动化脚本实现多线程任务调度

知识考点

面试题答案

线程同步与资源竞争处理方式