Thread-sichere Blockierung Warteschlange Implementierung auf .NET

Question

Ich bin auf der Suche für eine Implementierung von Thread-sichere Sperr Warteschlange für .NET. Mit „Gewinde sichere Sperr Warteschlange“ meine ich: -. Faden sicheren Zugang zu einer Warteschlange in dem Dequeue Methodenaufruf blockiert einen Thread, bis andere Thread puts (Enqueue) einen gewissen Wert

Mit dem Moment I'v fanden diese: http://www.eggheadcafe.com/articles/20060414.asp (Aber es ist für .NET 1.1).

Könnte jemand Kommentar / Richtigkeit dieser Implementierung kritisieren. Oder schlagen einige einander. Vielen Dank im Voraus.

Answer 1

Wie wäre es diese eine Sperr Queue in .NET erstellen ?

Wenn Sie es für .NET 1.1 (ich war von der Frage nicht sicher), sondern nur die Generika fallen und ersetzen T mit object.

Answer 2

Für die Referenz, .NET 4 führt die System.Collections.Concurrent.BlockingCollection<T> Art an dieser Adresse. Für nicht-blockierende Warteschlange, können Sie verwenden System.Collections.Concurrent.ConcurrentQueue<T> . Hinweis würde, dass ConcurrentQueue<T> wahrscheinlich als die zugrunde liegenden Datenspeicher für die BlockingCollection<T> für den OP der Nutzung verwendet werden.

Answer 3

http : //msdn.microsoft.com/en-us/library/system.collections.queue.synchronized (VS.71) aspx

ist ein Ausgangspunkt sowieso, ich habe noch nie eine Blocking-Warteschlange verwendet. Sorry für die nicht so relevant Post.

Answer 4

Das Microsoft Beispiel ist gut, aber es ist nicht in eine Klasse gekapselt. Außerdem erfordert es, dass der Verbraucher Thread im MTA ausgeführt wird (wegen des WaitAny Anrufs). Es gibt einige Fälle, in denen Sie benötigen in einem STA (zum Beispiel, wenn Sie COM-Interop tun) laufen. In diesen Fällen kann WaitAny nicht verwendet werden.

Ich habe eine einfache Sperr Queue-Klasse, die dieses Problem überwindet hier: http://element533.blogspot.com/2010/ 01 / arretierbar-Blocking-Queue-for-net.html

Answer 5

Ja, enthält .NET4 gleichzeitige Sammlungen. BTW, sehr sehr schöne Anleitung über Parallel Extensions von pfx Team - http://www.microsoft.com/downloads/details.aspx?FamilyID=86b3d32b-ad26-4bb8-a3ae-c1637026c3ee&displaylang=en .

pfx ist auch für .net 3.5 als Teil Reactive Extensions zur Verfügung.

Answer 6

Microsoft hat eine ziemlich schöne Probe dazu:

//Copyright (C) Microsoft Corporation.  All rights reserved.

using System;
using System.Threading;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;

// The thread synchronization events are encapsulated in this 
// class to allow them to easily be passed to the Consumer and 
// Producer classes. 
public class SyncEvents
{
    public SyncEvents()
    {
        // AutoResetEvent is used for the "new item" event because
        // we want this event to reset automatically each time the
        // consumer thread responds to this event.
        _newItemEvent = new AutoResetEvent(false);

        // ManualResetEvent is used for the "exit" event because
        // we want multiple threads to respond when this event is
        // signaled. If we used AutoResetEvent instead, the event
        // object would revert to a non-signaled state with after 
        // a single thread responded, and the other thread would 
        // fail to terminate.
        _exitThreadEvent = new ManualResetEvent(false);

        // The two events are placed in a WaitHandle array as well so
        // that the consumer thread can block on both events using
        // the WaitAny method.
        _eventArray = new WaitHandle[2];
        _eventArray[0] = _newItemEvent;
        _eventArray[1] = _exitThreadEvent;
    }

    // Public properties allow safe access to the events.
    public EventWaitHandle ExitThreadEvent
    {
        get { return _exitThreadEvent; }
    }
    public EventWaitHandle NewItemEvent
    {
        get { return _newItemEvent; }
    }
    public WaitHandle[] EventArray
    {
        get { return _eventArray; }
    }

    private EventWaitHandle _newItemEvent;
    private EventWaitHandle _exitThreadEvent;
    private WaitHandle[] _eventArray;
}

// The Producer class asynchronously (using a worker thread)
// adds items to the queue until there are 20 items.
public class Producer 
{
    public Producer(Queue<int> q, SyncEvents e)
    {
        _queue = q;
        _syncEvents = e;
    }
    public void ThreadRun()
    {
        int count = 0;
        Random r = new Random();
        while (!_syncEvents.ExitThreadEvent.WaitOne(0, false))
        {
            lock (((ICollection)_queue).SyncRoot)
            {
                while (_queue.Count < 20)
                {
                    _queue.Enqueue(r.Next(0, 100));
                    _syncEvents.NewItemEvent.Set();
                    count++;
                }
            }
        }
        Console.WriteLine("Producer thread: produced {0} items", count);
    }
    private Queue<int> _queue;
    private SyncEvents _syncEvents;
}

// The Consumer class uses its own worker thread to consume items
// in the queue. The Producer class notifies the Consumer class
// of new items with the NewItemEvent.
public class Consumer
{
    public Consumer(Queue<int> q, SyncEvents e)
    {
        _queue = q;
        _syncEvents = e;
    }
    public void ThreadRun()
    {
        int count = 0;
        while (WaitHandle.WaitAny(_syncEvents.EventArray) != 1)
        {
            lock (((ICollection)_queue).SyncRoot)
            {
                int item = _queue.Dequeue();
            }
            count++;
        }
        Console.WriteLine("Consumer Thread: consumed {0} items", count);
    }
    private Queue<int> _queue;
    private SyncEvents _syncEvents;
}

public class ThreadSyncSample
{
    private static void ShowQueueContents(Queue<int> q)
    {
        // Enumerating a collection is inherently not thread-safe,
        // so it is imperative that the collection be locked throughout
        // the enumeration to prevent the consumer and producer threads
        // from modifying the contents. (This method is called by the
        // primary thread only.)
        lock (((ICollection)q).SyncRoot)
        {
            foreach (int i in q)
            {
                Console.Write("{0} ", i);
            }
        }
        Console.WriteLine();
    }

    static void Main()
    {
        // Configure struct containing event information required
        // for thread synchronization. 
        SyncEvents syncEvents = new SyncEvents();

        // Generic Queue collection is used to store items to be 
        // produced and consumed. In this case 'int' is used.
        Queue<int> queue = new Queue<int>();

        // Create objects, one to produce items, and one to 
        // consume. The queue and the thread synchronization
        // events are passed to both objects.
        Console.WriteLine("Configuring worker threads...");
        Producer producer = new Producer(queue, syncEvents);
        Consumer consumer = new Consumer(queue, syncEvents);

        // Create the thread objects for producer and consumer
        // objects. This step does not create or launch the
        // actual threads.
        Thread producerThread = new Thread(producer.ThreadRun);
        Thread consumerThread = new Thread(consumer.ThreadRun);

        // Create and launch both threads.     
        Console.WriteLine("Launching producer and consumer threads...");        
        producerThread.Start();
        consumerThread.Start();

        // Let producer and consumer threads run for 10 seconds.
        // Use the primary thread (the thread executing this method)
        // to display the queue contents every 2.5 seconds.
        for (int i = 0; i < 4; i++)
        {
            Thread.Sleep(2500);
            ShowQueueContents(queue);
        }

        // Signal both consumer and producer thread to terminate.
        // Both threads will respond because ExitThreadEvent is a 
        // manual-reset event--so it stays 'set' unless explicitly reset.
        Console.WriteLine("Signaling threads to terminate...");
        syncEvents.ExitThreadEvent.Set();

        // Use Join to block primary thread, first until the producer thread
        // terminates, then until the consumer thread terminates.
        Console.WriteLine("main thread waiting for threads to finish...");
        producerThread.Join();
        consumerThread.Join();
    }
}

Answer 7

Bitte beachten Sie, dass im Aufruf Code Verriegelung kann eine bessere Option sein, wenn Sie die volle Kontrolle über sie haben. Betrachten Sie Ihre Warteschlange in einer Schleife zugreifen. Sie unnötig werden Sperren mehrfach zu erwerben, die möglicherweise eine Leistungseinbuße entstehen