Что такое Ractor в Ruby?

Ractor - это параллельная примитивная в Ruby, предназначенная для безопасной параллельной обработки данных. Она позволяет создавать изолированные пространства выполнения с собственными объектами, которые могут безопасно обмениваться данными через явные каналы. Ractors предотвращают проблемы с потоками (вроде data races) путем применения строгих правил совместного доступа к памяти.

Основные концепции Ractor:

• Изоляция: Каждый Ractor имеет свою собственную кучу и не имеет прямого доступа к внутренним объектам других Ractors.
• Совместное использование данных (Sharing): По умолчанию объекты не являются совместно используемыми. Чтобы поделиться объектом между Ractors, он должен быть "sendable" (отправляемым), что означает, что он либо неизменяемый (immutable), либо может быть безопасно передан (transferred) между Ractors, становясь недоступным в исходном Ractor.
• Обмен сообщениями (Messaging): Ractors обмениваются данными путем отправки и получения сообщений через специальные методы send и take.

Пример:

# frozen_string_literal: true

# Создаем Ractor
r = Ractor.new do
  # Получаем сообщение
  value = Ractor.receive
  # Отправляем результат
  value * 2
end

# Отправляем сообщение Ractor'у
r.send(5)

# Получаем результат
result = r.take

puts result # => 10

Преимущества Ractor'ов:

• Безопасность: Минимизация data races и других проблем параллелизма.
• Производительность: Возможность использования нескольких ядер процессора для параллельных задач.
• Чистота кода: Явный обмен данными способствует более понятному и надежному параллельному программированию.

Ограничения:

• Не все объекты могут быть легко переданы между Ractors.
• Требует явного управления обменом данными.

Ractors - это шаг Ruby в сторону более эффективной и безопасной параллельной обработки, особенно актуальный для многоядерных систем.