Ruby Fiber指南（一）基礎(chǔ)
Ruby Fiber指南（二）參數(shù)傳遞
Ruby Fiber指南（三）過(guò)濾器
Ruby Fiber指南（四）迭代器
Ruby Actor指南（五）實(shí)現(xiàn)Actor
上一節(jié)介紹了利用Fiber實(shí)現(xiàn)類unix管道風(fēng)格的過(guò)濾鏈，這一節(jié)將介紹利用Fiber來(lái)實(shí)現(xiàn)迭代器，
我們可以將循環(huán)的迭代器看作生產(chǎn)者-消費(fèi)者模式的特殊的例子。迭代函數(shù)產(chǎn)生值給循環(huán)體消費(fèi)。所以可以使用Fiber來(lái)實(shí)現(xiàn)迭代器。協(xié)程的一個(gè)關(guān)鍵特征是它可以不斷顛倒調(diào)用者與被調(diào)用者之間的關(guān)系，這樣我們毫無(wú)顧慮的使用它實(shí)現(xiàn)一個(gè)迭代器，而不用保存迭代函數(shù)返回的狀態(tài)，也就是說(shuō)無(wú)需在迭代函數(shù)中保存狀態(tài)，狀態(tài)的保存和恢復(fù)交由Fiber自動(dòng)管理。
這一節(jié)的介紹以一個(gè)例子貫穿前后，我們將不斷演化這個(gè)例子，直到得到一個(gè)比較優(yōu)雅的可重用的代碼，這個(gè)例子就是求數(shù)組的全排列。如數(shù)組[1,2,3]的全排列包括6種排列：
2 3 1
3 2 1
3 1 2
1 3 2
2 1 3
1 2 3
全排列的遞歸算法實(shí)現(xiàn)很簡(jiǎn)單，我們用Ruby實(shí)現(xiàn)如下：
#全排列的遞歸實(shí)現(xiàn)
def permgen (a, n)
if n == 0 then
printResult(a)
else
n.times do |i|
a[n-1], a[i] = a[i], a[n-1]
permgen(a, n - 1)
a[n-1], a[i] = a[i], a[n-1]
end
end
end
def printResult (a)
puts a.join(" ")
end
permgen([1,2,3,4],4)
算法的思路是這樣：將數(shù)組中的每一個(gè)元素放到最后，依次遞歸生成所有剩余元素的排列，沒(méi)完成一個(gè)排列就打印出來(lái)。很顯然，這里有消費(fèi)者和生產(chǎn)者的關(guān)系存在，生產(chǎn)者負(fù)責(zé)產(chǎn)生排列，消費(fèi)者負(fù)責(zé)打印任務(wù)，整個(gè)程序由消費(fèi)者驅(qū)動(dòng)，因此用Fiber改寫如下：
第一步，將打印任務(wù)修改為Fiber#yield，生產(chǎn)者產(chǎn)生一個(gè)排列后將結(jié)果傳遞給消費(fèi)者并讓出執(zhí)行權(quán)：
def permgen (a, n)
if n == 0 then
Fiber.yield(a)
……
end
第二步，實(shí)現(xiàn)一個(gè)迭代器工廠，返回一個(gè)匿名的迭代函數(shù)，迭代函數(shù)請(qǐng)求Fiber產(chǎn)生一個(gè)新的排列：
def perm(a)
f=Fiber.new do
permgen(a,a.size)
end
return lambda{ f.resume if f.alive? }
end
這樣一來(lái)我們就可以利用一個(gè)while循環(huán)來(lái)打印全排列：
it=perm([1,2,3,4])
while a=it.call
printResult(a)
end
注意到，在perm方法中有一個(gè)很常見(jiàn)的模式，就是將對(duì)Fiber的resume封裝在一個(gè)匿名函數(shù)內(nèi)，在lua為了支持這種模式還特意提供了一個(gè)coroutine.wrap方法來(lái)方便編程，在Ruby Fiber中卻沒(méi)有，不過(guò)我們可以自己實(shí)現(xiàn)下，利用open-class的特性實(shí)現(xiàn)起來(lái)非常簡(jiǎn)單：
#為Fiber添加wrap方法
class Fiber
def self.wrap
if block_given?
f=Fiber.new do |*args|
yield *args
end
return lambda{|*args| f.resume(*args) if f.alive? }
end
end
end
Fiber#wrap方法跟new方法一樣，創(chuàng)建一個(gè)新的Fiber，但是返回的是一個(gè)匿名函數(shù)，這個(gè)匿名函數(shù)負(fù)責(zé)去調(diào)用fiber的resume，利用wrap改寫perm方法變得更簡(jiǎn)潔：
def perm(a)
Fiber.wrap{ permgen(a,a.size) }
end
但是還不夠，while循環(huán)的方式還是不夠優(yōu)雅，每次都需要明確地調(diào)用迭代器的call方法，這一點(diǎn)讓人挺不舒坦，如果能像for...in那樣的泛型循環(huán)就好了，我們知道Ruby中的for...in其實(shí)是一個(gè)語(yǔ)法糖衣，都是轉(zhuǎn)變成調(diào)用集合的each方法并傳入處理的block，因此，要想實(shí)現(xiàn)一個(gè)優(yōu)雅的迭代器，我們做下封裝就好了：
class FiberIterator
def initialize
@fiber_wrap=Fiber.wrap do
yield
end
end
def each
while value=@fiber_wrap.call
yield value
end
end
end
那么現(xiàn)在的perm方法變成了創(chuàng)建一個(gè)迭代器FiberIterator:
def perm(a)
FiberIterator.new{ permgen(a,a.size) }
end
這樣一來(lái)我們就可以通過(guò)for...in來(lái)調(diào)用迭代器了
it=perm([1,2,3,4])
for a in it
printResult(a)
end