Tbpgr Blog

Organization Development Engineer tbpgr（てぃーびー）のブログ

2013-09-20

マルチスレッドデザインパターン | Producer-Consumerパターン〜れいほうシステムとねっけつ商事のアジャイル開発

マルチスレッドデザインパターン Ruby

概要

Producer-Consumerパターン

詳細

生産者はデータを作成するスレッド。
消費者はデータを利用するスレッド。
生産者、消費者はどちらも1〜N存在します。
両者の間に橋渡し役を用意します。
生産者と消費者が1対1の場合はPipeパターンとも呼びます。

サンプル

仕様

かんばんを利用したアジャイル開発を想定します。
システム開発会社の「株式会社れいほうシステム」ではオンサイト顧客、かんばんを実践しています。
開発現場に顧客である「株式会社ねっけつ商事」の担当者5名に常駐してもらい、要件を聞くとすぐに
開発出来る体制をとっています。
かんばんはTODO（未着手）、Done（完了）の2ステータスを可視化します。
※問題簡易化のため作業を開始したら一瞬で完了するものとします。

・顧客である「株式会社ねっけつ商事」の担当者は仕様をストーリーカードに記述してかんばんのTODOに貼り付けます。
ストーリーにはタイトルが記載されます。
・顧客が一度に依頼出来るストーリーは5件まで。
ねっけつ商事はれいほうシステムが恐ろしくて5件以上の要件を発注出来ません。
5件依頼中の場合は、依頼可能になるまで待機します。
＝＞Guarded Suspensionパターンを使用
・開発者はかんばんからストーリーカードを取得して開発します。
取得対象がない場合は待機します。
＝＞Guarded Suspensionパターンを使用

データ（Data）＝＞ストーリーカード
生産者（Producer）＝＞顧客
消費者（Consumer）＝＞開発者
通路役（Channel）＝＞かんばん

ソースコード

# encoding: utf-8require"pp"require"thread"moduleStatusTODO =0DONE =2endclassStoryCardattr_accessor:id,:subject,:statusdefinitialize(subject)@subject,@status = subject,Status::TODOendendclassKanbanattr_accessor:todo_story_cards,:done_story_cards,:countMAX_CARDS =5definitialize@m =Mutex.new@c =ConditionVariable.new@count =0@todo_story_cards,@doing_story_cards,@done_story_cards = [],[],[]enddefappend(story_card, name)@m.synchronize {while max?do        puts"waiting..."@c.wait@mend@count +=1      story_card.id =@count@todo_story_cards << story_card      puts"#{name} append story card#{story_card.inspect}"@c.signal    }enddefpull@m.synchronize {loopdo@todo_story_cards.eachdo |c|@todo_story_cards.delete c          c.status =Status::DONE@done_story_cards << c@c.signalreturn cend@c.wait@mend    }endprivatedefmax?    active_count >=MAX_CARDSenddefactive_count@todo_story_cards.sizeendendclassCustomer <Threadattr_accessor:name,:kanbandefinitialize(name, kanban)    block =lambda {@m =Mutex.new@name = name@kanban = kanban5.times {request}    }super(&block)enddefrequest    sleep (rand5) *0.1    story_card =StoryCard.new("spec")@kanban.append story_card,@nameendendclassDeveloper <Threadattr_accessor:name,:kanbandefinitialize(name, kanban)    block =lambda {@name,@kanban = name, kanban5.times {develop}    }super(&block)enddefdevelop    sleep (rand5) *0.1    card =@kanban.pull    puts"#{name} pull#{card.inspect}"endendkanban =Kanban.newthreads = []threads <<Customer.new("くにお", kanban)threads <<Customer.new("すがた", kanban)threads <<Customer.new("いちじょう", kanban)threads <<Customer.new("もりもと", kanban)threads <<Customer.new("ななせ", kanban)threads <<Developer.new("りゅういち", kanban)threads <<Developer.new("りゅうじ", kanban)threads <<Developer.new("もちづき",kanban)threads <<Developer.new("こばやし", kanban)threads <<Developer.new("はやさか", kanban)threads.each {|t|t.join}

実行結果例

ななせ append story card #<StoryCard:0x6043c8 @subject="spec", @status=0, @id=1>はやさか pull #<StoryCard:0x6043c8 @subject="spec", @status=2, @id=1>いちじょう append story card #<StoryCard:0x5f78e8 @subject="spec", @status=0, @id=2>こばやし pull #<StoryCard:0x5f78e8 @subject="spec", @status=2, @id=2>くにお append story card #<StoryCard:0x5f7600 @subject="spec", @status=0, @id=3>りゅうじ pull #<StoryCard:0x5f7600 @subject="spec", @status=2, @id=3>くにお append story card #<StoryCard:0x5f7378 @subject="spec", @status=0, @id=4>りゅういち pull #<StoryCard:0x5f7378 @subject="spec", @status=2, @id=4>すがた append story card #<StoryCard:0x5f7120 @subject="spec", @status=0, @id=5>こばやし pull #<StoryCard:0x5f7120 @subject="spec", @status=2, @id=5>ななせ append story card #<StoryCard:0x5f6ee0 @subject="spec", @status=0, @id=6>もちづき pull #<StoryCard:0x5f6ee0 @subject="spec", @status=2, @id=6>くにお append story card #<StoryCard:0x5f6ca0 @subject="spec", @status=0, @id=7>もりもと append story card #<StoryCard:0x5f6b80 @subject="spec", @status=0, @id=8>はやさか pull #<StoryCard:0x5f6ca0 @subject="spec", @status=2, @id=7>こばやし pull #<StoryCard:0x5f6b80 @subject="spec", @status=2, @id=8>いちじょう append story card #<StoryCard:0x5f6808 @subject="spec", @status=0, @id=9>りゅうじ pull #<StoryCard:0x5f6808 @subject="spec", @status=2, @id=9>すがた append story card #<StoryCard:0x5f65c8 @subject="spec", @status=0, @id=10>すがた append story card #<StoryCard:0x5f64a8 @subject="spec", @status=0, @id=11>もちづき pull #<StoryCard:0x5f65c8 @subject="spec", @status=2, @id=10>ななせ append story card #<StoryCard:0x5f6250 @subject="spec", @status=0, @id=12>くにお append story card #<StoryCard:0x5f6130 @subject="spec", @status=0, @id=13>りゅうじ pull #<StoryCard:0x5f64a8 @subject="spec", @status=2, @id=11>もりもと append story card #<StoryCard:0x5f5ef0 @subject="spec", @status=0, @id=14>りゅうじ pull #<StoryCard:0x5f6250 @subject="spec", @status=2, @id=12>りゅういち pull #<StoryCard:0x5f6130 @subject="spec", @status=2, @id=13>くにお append story card #<StoryCard:0x5f5b90 @subject="spec", @status=0, @id=15>すがた append story card #<StoryCard:0x5f5a58 @subject="spec", @status=0, @id=16>すがた append story card #<StoryCard:0x5f5920 @subject="spec", @status=0, @id=17>いちじょう append story card #<StoryCard:0x5f57e8 @subject="spec", @status=0, @id=18>はやさか pull #<StoryCard:0x5f5ef0 @subject="spec", @status=2, @id=14>いちじょう append story card #<StoryCard:0x5f55c0 @subject="spec", @status=0, @id=19>waiting...もちづき pull #<StoryCard:0x5f5b90 @subject="spec", @status=2, @id=15>こばやし pull #<StoryCard:0x5f5a58 @subject="spec", @status=2, @id=16>ななせ append story card #<StoryCard:0x5f51b8 @subject="spec", @status=0, @id=20>いちじょう append story card #<StoryCard:0x5f5488 @subject="spec", @status=0, @id=21>waiting...はやさか pull #<StoryCard:0x5f5920 @subject="spec", @status=2, @id=17>りゅうじ pull #<StoryCard:0x5f57e8 @subject="spec", @status=2, @id=18>りゅういち pull #<StoryCard:0x5f55c0 @subject="spec", @status=2, @id=19>ななせ append story card #<StoryCard:0x5f4f90 @subject="spec", @status=0, @id=22>こばやし pull #<StoryCard:0x5f51b8 @subject="spec", @status=2, @id=20>もりもと append story card #<StoryCard:0x5f4a50 @subject="spec", @status=0, @id=23>もちづき pull #<StoryCard:0x5f5488 @subject="spec", @status=2, @id=21>もちづき pull #<StoryCard:0x5f4f90 @subject="spec", @status=2, @id=22>りゅういち pull #<StoryCard:0x5f4a50 @subject="spec", @status=2, @id=23>もりもと append story card #<StoryCard:0x5f4618 @subject="spec", @status=0, @id=24>はやさか pull #<StoryCard:0x5f4618 @subject="spec", @status=2, @id=24>もりもと append story card #<StoryCard:0x5f43d8 @subject="spec", @status=0, @id=25>りゅういち pull #<StoryCard:0x5f43d8 @subject="spec", @status=2, @id=25>