问任务并行库控制台应用程序设计-如何将线程锁定到特定上下文？
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Software Engineering用户

提问于 2017-02-26 09:48:12

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我目前正在开发一个应用程序，它依赖于多个侦听聊天消息的套接字。当消息传入时，它们会被传递给与它们的通道相关联的机器人。由于这个bot有大量的通道，因此为每个bot创建一个线程是非常低效的。

理想情况下，我要寻找的是启动一个任务，该任务将在任务池中运行，以处理每个bot的消息。我希望有一个线程池，比如30-100个线程同时运行处理消息，但只有一个线程绑定到特定的bot (或套接字)。我读过一些有关任务并行库的文章，但我很困惑如何锁定特定的上下文。

一切都从这里开始：

IrcConnection.BeginReceive(state.Buffer, 0, state.Buffer.Length, SocketFlags.None, RecieveComplete, state);

//When a message comes in, it calls RecieveComplete, which invokes an event handler:

UserMessageRecieved?.Invoke(this, new UserMessageEventArgs(userMessage));

//And the event handler:
public async void bot_UserMessageRecieved(object sender, UserMessageEventArgs e)

现在，多个线程可以并发地访问单个bot上下文。防止这种情况发生的好办法是什么？TPL是进行这个项目的正确方式吗？

asynchronous-programming

async

回答 1

Software Engineering用户

发布于 2017-02-26 10:14:57

根据您的问题，您需要一个代理来处理多个进程以并行发送和接收消息，但是处理这些消息必须具有异步行为，因为您正在处理I/O，大多数I/O操作(包括TCP套接字)通常是阻塞的，因此使用异步实现是最好的选择。

但是，如果使用事件异步模式( .NET EAP )，那么将并行操作与异步操作结合起来并不是一项容易的任务，您在问题中已经说明了这一点。我知道.NET EAP模型，因为在方法中使用的是Beginxxx和Endxxx模式。这反过来又使异步等待使用变得更加困难。这很困难，因为所有异步和等待操作都必须封装Beginxxx和Receivexx (或Endxxx)方法对。

您应该知道，在.NET 4.5和更高版本中，EAP模型现在被认为是遗留异步模型，只需查看下面的MSDN链接即可。

对于并行编程，它可以在NET (任务并行库)模型中使用。此.NET TPL只描述并行编程。如果要使用异步等待，则需要检查.NET TAP (任务异步模式)模型，这就是为什么.NET TAP与.NET TPL不完全相同的原因。

我建议您在.NET中使用现有的System.Net.Sockets 4.5 (及以上)套接字API (例如，只需查看具有异步后缀的TcpListener's方法)，然后将异步方法的每个执行合并到并行执行中。

第二，不要为你的机器人使用一个上下文。拥有并行编程意味着您应该知道您将有多个单独运行的执行上下文。只有一个上下文就会增加困难，因为您应该为不同的消息会话管理状态。不过，你的里程可能会有所不同。

最后一个建议:任何并发模型都没有单一的解决方案。

有关.NET EAP的更多信息，请访问：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms228969(v=vs.110).aspx

有关.NET TAP的更多信息，请访问：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/hh873175(v=vs.110).aspx

有关.NET TPL的更多信息，请访问：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd460693(v=vs.110).aspx

更新1(根据评论)：

任务调度器？是的，对于TPL中的任务调度程序/同步上下文，请访问TaskScheduler TPL中的.NET示例：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.threading.tasks.taskscheduler(v=vs.110).aspx

但是，在使用该类时，请确保在所有任务创建中都添加了CancellationToken支持，否则，如果进程被锁定/超时，则会出现不可预测的行为。

如果您想要更多地控制并行操作的最大数量的排序和粒度，那么可以使用定制的并行执行组合.NET TPL中的并行编程。例如，您可以使用附加的Parallel.For和ParallelOptions运行该ParallelLoopState。