Хэл Фултон - Программирование на языке Ruby

Но природные процессы считаются истинно случайными. Поэтому при розыгрыше призов в лотерее счастливчики определяются лототроном, который хаотично выбрасывает шары. Другие источники случайности — радиоактивный распад или атмосферный шум.

Есть источники случайных чисел и в Web. Один из них — сайт www.random.org, который мы задействуем в следующем примере.

Программа в листинге 18.4 имитирует подбрасывание пяти обычных (шестигранных) костей. Конечно, игровые фанаты могли бы увеличить число граней до 10 или 20, но тогда стало бы сложно рисовать ASCII-картинки.

require 'net/http'

HOST = "www.random.org"

RAND_URL = "/cgi-bin/randnum?col=5&"

def get_random_numbers(count=1, min=0, max=99)

path = RAND_URL + "num=#{count}&min=#{min}&max=#{max}"

connection = Net::HTTP.new(HOST)

response, data = connection.get(path)

if response.code == "200"

data.split.collect { |num| num.to_i }

else

[]

end

end

DICE_LINES = [

"+-----+ +-----+ +-----+ +-----+ +-----+ +-----+ ",

"| | | * | | * | | * * | | * * | | * * | ",

"| * | | | | * | | | | * | | * * | ",

"| | | * | | * | | * * | | * * | | * * | ",

"+-----+ +-----+ +-----+ +-----+ +-----+ +-----+ "

DIE_WIDTH = DICE_LINES[0].length/6

def draw_dice(values)

DICE_LINES.each do | line |

for v in values

print line[(v-1)*DIE_WIDTH, DIE_WIDTH]

print " "

end

puts

end

end

draw_dice(get_random_numbers(5, 1, 6))

Здесь мы воспользовались классом Net::НТТРдля прямого взаимодействия с Web-сервером. Считайте, что эта программа — узкоспециализированный браузер. Мы формируем URL и пытаемся установить соединение; когда оно будет установлено, мы получаем ответ, возможно, содержащий некие данные. Если код ответа показывает, что ошибок не было, то можно разобрать полученные данные. Предполагается, что исключения будут обработаны вызывающей программой.

Посмотрим на вариацию этой идеи. Что если вы захотели бы применить случайные числа в каком-нибудь приложении? Поскольку обслуживающая программа на стороне сервера позволяет указать количество возвращаемых чисел, то было бы логично сохранить их в буфере. Учитывая, что при обращении к удаленному серверу задержки неизбежны, следует сразу заполнить буфер во избежание лишних запросов по сети.

В листинге 18.5 эта мысль реализована. Буфер заполняется отдельным потоком и совместно используется всеми экземплярами класса. Размер буфера и «нижняя отметка» ( @slack) настраиваются; какие значения задать в реальной программе, зависит от величины задержки при обращении к серверу и от того, как часто приложение выбирает случайное число из буфера.

require "net/http"

require "thread"

class TrueRandom

def initialize(min=nil,max=nil,buff=nil,slack=nil)

@buffer = []

@site = "www.random.org"

if ! defined? @init_flag

# Принять умолчания, если они не были заданы явно И

# это первый созданный экземпляр класса...

@min = min || 0

@max = max || 1

@bufsize = buff || 1000

@slacksize = slack || 300

@mutex = Mutex.new

@thread = Thread.new { fillbuffer }

@init_flag = TRUE # Значение может быть любым.

else

@min = min || @min

@max = max || @max

@bufsize = buff || @bufsize

@slacksize = slack || @slacksize

end

@url = "/cgi-bin/randnum" +

"?num=#@bufsize&min=#@min&max=#@max&col=1"

end

def fillbuffer

h = Net::HTTP.new(@site, 80)

resp, data = h.get(@url, nil)

@buffer += data.split

end

def rand

num = nil

@mutex.synchronize { num = @buffer.shift }

if @buffer.size < @slacksize

if ! @thread.alive?

@thread = Thread.new { fillbuffer }

end

end

if num == nil

if @thread.alive?

@thread.join

else

@thread = Thread.new { fillbuffer }

@thread.join

end

@mutex.synchronize { num = @buffer.shift }

end

num.to_i

end

end

t = TrueRandom.new(1,6,1000,300)

count = {1=>0, 2=>0, 3=>0, 4=>0, 5=>0, 6=>0}

10000.times do |n|

x = t.rand

count[x] += 1

end

p count

# При одном прогоне:

# {4=>1692, 5=>1677, 1=>1678, 6=>1635, 2=>1626, 3=>1692}

Как мы и обещали, приведем программу для обращения к NTP-серверу в сети (NTP — Network Time Protocol (синхронизирующий сетевой протокол). Показанный ниже код заимствован с небольшой переработкой у Дэйва Томаса.

require "net/telnet"

timeserver = "www.fakedomain.org"

local = Time.now.strftime("%H:%M:%S")

tn = Net::Telnet.new("Host" => timeserver,

"Port" => "time",

"Timeout" => 60,

"Telnetmode" => false)

msg = tn.recv(4).unpack('N')[0]

# Преобразовать смещение от точки отсчета

remote = Time.at(msg — 2208988800).strftime("%H:%M:%S")

puts "Местное : #{local}"

puts "Удаленное : #{remote}"

Мы устанавливаем соединение и получаем четыре байта. Они представляют 32-разрядное число в сетевом (тупоконечном) порядке байтов. Это число преобразуется в понятную форму, а затем — из смещения от точки отсчета в объект Time.

Мы не указали имя реального сервера. Дело в том, что его полезность часто зависит от того, где вы находитесь. Кроме того, многие серверы ограничивают доступ, так что для запроса вы должны получить разрешение или хотя бы уведомить владельца. Поисковая машина поможет найти открытый NTP-сервер в радиусе 1000 км от вас.

Многие серверы электронной почты пользуются почтовым протоколом (Post Office Protocol — POP). Имеющийся в Ruby класс POP3позволяет просматривать заголовки и тела всех сообщений, хранящихся для вас на сервере, и обрабатывать их как вы сочтете нужным. После обработки сообщения можно удалить.

Для создания объекта класса Net::POP3нужно указать доменное имя или IP-адрес сервера; номер порта по умолчанию равен 110. Соединение устанавливается только после вызова метода start(которому передается имя и пароль пользователя).

Вызов метода mailsсозданного объекта возвращает массив объектов класса POPMail. (Имеется также итератор eachдля перебора этих объектов.)

Объект POPMailсоответствует одному почтовому сообщению. Метод headerполучает заголовки сообщения, а метод all— заголовки и тело (у метода all, как мы вскоре увидим, есть и другие применения).

Фрагмент кода стоит тысячи слов. Вот пример обращения к серверу с после дующей распечаткой темы каждого сообщения:

require "net/pop"

pop = Net::POP3.new("pop.fakedomain.org")

pop.start("gandalf", "mellon") # Имя и пароль пользователя.

pop.mails.each do |msg|

puts msg.header.grep /^Subject: /

end

Метод deleteудаляет сообщение с сервера. (Некоторые серверы требуют, чтобы POP-соединение было закрыто методом finish, только тогда результат удаления становится необратимым.) Вот простейший пример фильтра спама: