Crystalで並行化する方法: 6秒かかる処理を3秒にしよう

この記事の目的

6秒かかる直列処理を並行処理に改修し、3秒で終わるようにする

準備

まずは、適当にフォルダを作る

mkdir ~/Desktop/crystal
cd ~/Desktop/crystal/

つぎに、main.crファイルを作る

vim main.cr

まず直列実行するプログラムを書く

• 1秒待つコマンド
• 2秒待つコマンド
• 3秒待つコマンド

上記を順番に実行していくプログラムを main.cr の中身を書く。
つまり、合計で6秒かかってしまう。

main.cr

require "logger"

log = Logger.new(STDOUT)

log.info "started."

# 1秒かかるコマンド
log.info "sleep1 started."
sleep 1
log.info "sleep1 finished."

# 2秒かかるコマンド
log.info "sleep2 started."
sleep 2
log.info "sleep2 finished."

# 3秒かかるコマンド
log.info "sleep3 strated."
sleep 3
log.info "sleep3 finished."

log.info "all finished."

ともあれ、実行してみる

% crystal run main.cr
I, [2015-08-07 18:21:57 +0900 #9884]  INFO -- : started.
I, [2015-08-07 18:21:57 +0900 #9884]  INFO -- : sleep1 started.
I, [2015-08-07 18:21:58 +0900 #9884]  INFO -- : sleep1 finished.
I, [2015-08-07 18:21:58 +0900 #9884]  INFO -- : sleep2 started.
I, [2015-08-07 18:22:00 +0900 #9884]  INFO -- : sleep2 finished.
I, [2015-08-07 18:22:00 +0900 #9884]  INFO -- : sleep3 strated.
I, [2015-08-07 18:22:03 +0900 #9884]  INFO -- : sleep3 finished.
I, [2015-08-07 18:22:03 +0900 #9884]  INFO -- : all finished.

やはり、6秒かかった。

これを並行化したい。

spawnを使って並行化し、3秒で終わるようにする

Crystal言語には、Go言語のgoのように処理を簡単に並行にできるspawnがある。

ただし、spawnだけでは、並行化した処理が終わる前に、メインの処理が終わってしまう。つまり、待ってくれない。各処理が終わるまで待つには、ChannelというAPIを使う。

なお、各ルーチンの実行結果を、呼び出し元に戻すときにもチャネルを使う。今回は、特に実行結果は必要ないので、チャネルに適当な値を入れることにする。ここでは、とりあえずbool値にする。

以上を踏まえて、さきほどの main.cr を改修する:

main.cr

require "logger"

log = Logger.new(STDOUT)

log.info "started."

channel = Channel(Bool).new

# 1秒かかるコマンド
spawn do
  log.info "sleep1 started."
  sleep 1
  log.info "sleep1 finished."
  channel.send true
end

# 2秒かかるコマンド
spawn do
  log.info "sleep2 started."
  sleep 2
  log.info "sleep2 finished."
  channel.send true
end

# 3秒かかるコマンド
spawn do
  log.info "sleep3 strated."
  sleep 3
  log.info "sleep3 finished."
  channel.send true
end

# 終わるまで待つ
3.times do
  channel.receive
end

log.info "all finished."

実行してみよう

% crystal run main.cr
I, [2015-08-07 18:34:31 +0900 #10590]  INFO -- : started.
I, [2015-08-07 18:34:31 +0900 #10590]  INFO -- : sleep3 strated.
I, [2015-08-07 18:34:31 +0900 #10590]  INFO -- : sleep2 started.
I, [2015-08-07 18:34:31 +0900 #10590]  INFO -- : sleep1 started.
I, [2015-08-07 18:34:32 +0900 #10590]  INFO -- : sleep1 finished.
I, [2015-08-07 18:34:33 +0900 #10590]  INFO -- : sleep2 finished.
I, [2015-08-07 18:34:34 +0900 #10590]  INFO -- : sleep3 finished.
I, [2015-08-07 18:34:34 +0900 #10590]  INFO -- : all finished.

並行化ができて、3秒で終わるようになった＼(^o^)／

まとめ

6秒かかる処理を、spawnとChannelを組み合わせて並行化し、3秒で終わるようになった。

関連

Goルーチンで並行化する方法: 6秒かかる処理を3秒にしよう - Qiita

更新

[2015-08-07]
Crystalの作者の @asterite さんから「終わるまで待つ」部分をもっとシンプルに書けると教えていただきました。ありがとうございます！