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并发队列C#中的线程安全
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Stack Overflow用户
提问于 2017-03-30 12:10:26
回答 4查看 5.9K关注 0票数 6

我有一个MessagesManager线程,不同的线程可以向它发送消息,然后这个MessagesManager线程负责在SendMessageToTcpIP() ( MessagesManager线程的起点)中发布这些消息。

代码语言:javascript
运行
复制
class MessagesManager : IMessageNotifier
{
    //private
    private readonly AutoResetEvent _waitTillMessageQueueEmptyARE = new AutoResetEvent(false);
    private ConcurrentQueue<string> MessagesQueue = new ConcurrentQueue<string>(); 

    public void PublishMessage(string Message)
    {
        MessagesQueue.Enqueue(Message);
        _waitTillMessageQueueEmptyARE.Set();
    }

    public void SendMessageToTcpIP()
    {
        //keep waiting till a new message comes
        while (MessagesQueue.Count() == 0)
        {
            _waitTillMessageQueueEmptyARE.WaitOne();
        }

        //Copy the Concurrent Queue into a local queue - keep dequeuing the item once it is inserts into the local Queue
        Queue<string> localMessagesQueue = new Queue<string>();

        while (!MessagesQueue.IsEmpty)
        {
            string message;
            bool isRemoved = MessagesQueue.TryDequeue(out message);
            if (isRemoved)
                localMessagesQueue.Enqueue(message);
        }

        //Use the Local Queue for further processing
        while (localMessagesQueue.Count() != 0)
        {
            TcpIpMessageSenderClient.ConnectAndSendMessage(localMessagesQueue.Dequeue().PadRight(80, ' '));
            Thread.Sleep(2000);
        }
    }
}

不同的线程(3-4)通过调用PublishMessage(string Message) (对MessageManager使用相同的对象)发送消息。消息出现后,我将该消息推入并发队列,并通过设置_waitTillMessageQueueEmptyARE.Set();通知SendMessageToTcpIP()SendMessageToTcpIP()**,中的,我是从本地队列中的并发队列复制消息,然后逐个发布。

问题:以这种方式进行排队和脱队列是线程安全吗?会不会有什么奇怪的影响呢?

EN

回答 4

Stack Overflow用户

回答已采纳

发布于 2017-03-30 12:30:26

虽然这可能是线程安全的,但是在.NET中有内置类来帮助开发“许多发布者一个消费者”的模式,比如BlockingCollection。你可以这样重写你的班级:

代码语言:javascript
运行
复制
class MessagesManager : IDisposable {
    // note that your ConcurrentQueue is still in play, passed to constructor
    private readonly BlockingCollection<string> MessagesQueue = new BlockingCollection<string>(new ConcurrentQueue<string>());

    public MessagesManager() {
        // start consumer thread here
        new Thread(SendLoop) {
            IsBackground = true
        }.Start();
    }

    public void PublishMessage(string Message) {
        // no need to notify here, will be done for you
        MessagesQueue.Add(Message);
    }

    private void SendLoop() {
        // this blocks until new items are available
        foreach (var item in MessagesQueue.GetConsumingEnumerable()) {
            // ensure that you handle exceptions here, or whole thing will break on exception
            TcpIpMessageSenderClient.ConnectAndSendMessage(item.PadRight(80, ' '));
            Thread.Sleep(2000); // only if you are sure this is required 
        }
    }

    public void Dispose() {            
        // this will "complete" GetConsumingEnumerable, so your thread will complete
        MessagesQueue.CompleteAdding();
        MessagesQueue.Dispose();
    }
}
票数 4
EN

Stack Overflow用户

发布于 2017-03-30 12:43:27

.NET已经提供了允许将消息发送到缓冲区并异步处理消息的ActionBlock< T>。默认情况下,一次只处理一条消息。

您的代码可以重写为:

代码语言:javascript
运行
复制
//In an initialization function
ActionBlock<string> _hmiAgent=new ActionBlock<string>(async msg=>{
        TcpIpMessageSenderClient.ConnectAndSendMessage(msg.PadRight(80, ' '));
        await Task.Delay(2000);
);

//In some other thread ...
foreach ( ....)
{
    _hmiAgent.Post(someMessage);
}

// When the application closes

_hmiAgent.Complete();
await _hmiAgent.Completion;

ActionBlock提供了许多好处--您可以在缓冲区中指定它可以接受的项的数量限制,并指定可以并行处理多条消息。还可以在处理管道中组合多个块。在桌面应用程序中,可以将消息发布到管道以响应事件,通过单独的块处理消息,并将结果发布到更新UI的最终块中。

例如,填充可以由中间TransformBlock< TIn,TOut>执行。这种转换是微不足道的,使用块的成本要比方法大,但这只是一个例子:

代码语言:javascript
运行
复制
//In an initialization function
TransformBlock<string> _hmiAgent=new TransformBlock<string,string>(
    msg=>msg.PadRight(80, ' '));

ActionBlock<string> _tcpBlock=new ActionBlock<string>(async msg=>{
        TcpIpMessageSenderClient.ConnectAndSendMessage());
        await Task.Delay(2000);
);

var linkOptions=new DataflowLinkOptions{PropagateCompletion = true};
_hmiAgent.LinkTo(_tcpBlock);

投递代码一点也不改变

代码语言:javascript
运行
复制
    _hmiAgent.Post(someMessage);

当应用程序终止时,我们需要等待_tcpBlock完成:

代码语言:javascript
运行
复制
    _hmiAgent.Complete();
    await _tcpBlock.Completion;

Visual 2015+本身对此类场景使用TPL数据流。

Bar Arnon在TPL数据流是您不使用的最佳库中提供了一个更好的示例,展示了如何在块中使用同步和异步方法。

票数 2
EN

Stack Overflow用户

发布于 2017-03-30 12:29:52

这是我如何实现此功能的重构代码片段:

代码语言:javascript
运行
复制
class MessagesManager {
    private readonly AutoResetEvent messagesAvailableSignal = new AutoResetEvent(false);
    private readonly ConcurrentQueue<string> messageQueue = new ConcurrentQueue<string>();

    public void PublishMessage(string Message) {
        messageQueue.Enqueue(Message);
        messagesAvailableSignal.Set();
    }

    public void SendMessageToTcpIP() {
        while (true) {
            messagesAvailableSignal.WaitOne();
            while (!messageQueue.IsEmpty) {
                string message;
                if (messageQueue.TryDequeue(out message)) {
                    TcpIpMessageSenderClient.ConnectAndSendMessage(message.PadRight(80, ' '));
                }
            }
        }
    }
}

请注意:

  1. 这将完全耗尽队列:如果至少有一条消息,它将处理所有消息。
  2. 删除2000 is线程睡眠
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页面原文内容由Stack Overflow提供。腾讯云小微IT领域专用引擎提供翻译支持
原文链接:

https://stackoverflow.com/questions/43117502

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