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
   

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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 )
   

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3. Ruby3.0で Ractor が追加されました 🎉
   まだ experimental
   

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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
   

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5. プロセスやスレッドじゃダメなの？ 🤔
   

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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
   

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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
   

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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
   

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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)
   

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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
    

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11. 時間があればサンプルを少し見る
    

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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？
    

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13. We ❤ Ruby!
    

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