Ractorが出たからRubyの並列処理をおさらいする

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1. Ractorが出たから Rubyの並列処理をおさらいする 2021/02/24 @第28回ゆるはち.it 株式会社スマートアルゴリズム　齋藤 和也
2. 自己紹介 名前：齋藤 和也　HN：mokichi 年齢：33歳 居住：東京都　出身：福岡県 🍜 Twitter：@mokichi_s12m 株式会社スマートアルゴリズム 代表取締役 株式会社Vook 外部CTO クラウドインフラを含むサーバサイド開発やDevOps が得意 ここ数年は Elixir/Phoenix にお熱 🔥 (ビルディット社との付き合いは結構長い )
3. Ruby3.0で Ractor が追加されました 🎉 まだ experimental
4. Ractorとは • アクターモデル風の並行・並列制御機構 • 並列実行単位をRactorと呼んでいる Ractor.new{ expr } • メッセージの送受信でRactor間のコミュニケーション • 各Ractorに少なくとも1つのスレッドがある • コントリビューター曰く「らくたー」と読むのが正しそうです (当初あーるあくたーと読んでいたのは内緒) https://www.youtube.com/watch?v=40t8EPpnujg
5. プロセスやスレッドじゃダメなの？ 🤔
6. プロセスの問題点 • OSへの負荷がスレッドと比較して高い • メモリをたくさん使う (COWがあったとしても) • プロセス間でメモリ上のオブジェクトを直接共有する ことができず、別の手段でやりとりする必要がある
7. スレッドの問題点 • スレッド間でメモリを共有するため、複数スレッドから同じオブ ジェクトを同時に操作するとまずいことに (Mutex等使えば解消できるが、かなり気を使う) • 処理どうしに依存関係があると複雑さが増す • CRubyにはGIL(GVL)があるためスレッド安全ではあるが、マ ルチコアを活用できない
8. GILについて • Global Interpreter Lock の略 RubyではGVL(Giant VM Lock)という名称 • 同時に実行されるスレッドは常に1つ • I/Oの待機時には解放される ◦ WebアプリケーションのようにI/Oが処理の大部分を占めるものは マルチスレッドによる並列化の恩恵を受けられる
9. 人類には マルチスレッドプログラミングは 難しすぎる 🤯 C++やJavaでは結構やってましたが… (お察し)
10. Ractorの特徴 • 異なるRactorではGILの影響を受けない • ミュータブルな変数をRactor間で共有できない ◦ ディープコピーを渡す or 所有権を移動させる • 別Ractorからのメッセージを待つことができるため、 依存関係がある処理やワーカープールを記述しやすい ◦ スレッドで同じことしようとすると、ロックが複雑に絡み合う
11. 時間があればサンプルを少し見る
12. 将来Ractorはこう使われる？(勝手な想像です) • Unicorn/Puma や Resque/Sidekiq の発展型 ◦ GILの影響を受けないことによる恩恵を受けられる • 機械学習 (データ収集 > 前処理 > 学習 > 予測 の全工程) ◦ Ruby自体も処理速度が向上しているし、ライブラリも結構あるみたい ◦ RubyでWebアプリ作ってるのに、そこだけわざわざPython使うのは… • 分散コンピューティング ◦ PubSubとうまく使えば別マシンのプロセスと連動できたり？
13. We ❤ Ruby!