Implementazione della coda di blocco thread-safe su .NET

Question

Sto cercando un'implementazione della coda di blocco thread-safe per .NET. Con & Quot; coda di blocco thread-safe & Quot; Intendo: - accesso thread-safe a una coda in cui la chiamata del metodo Dequeue blocca un thread fino a quando un altro thread non inserisce (Enqueue) un valore.

Nel momento in cui ho trovato questo: http://www.eggheadcafe.com/articles/20060414.asp (Ma è per .NET 1.1).

Qualcuno potrebbe commentare / criticare la correttezza di questa implementazione. O suggeriscene un altro. Grazie in anticipo.

Answer 1

Che ne dici di questo Creazione di una coda di blocco in .NET ?

Se ne hai bisogno per .NET 1.1 (non ero sicuro della domanda), lascia cadere i generici e sostituisci T con object.

Answer 2

Per riferimento, .NET 4 introduce il System.Collections.Concurrent.BlockingCollection < T > digitare per risolvere questo problema. Per la coda non bloccante, è possibile utilizzare il sistema . Collections.Concurrent.ConcurrentQueue < T > . Si noti che ConcurrentQueue < T > verrebbe probabilmente utilizzato come archivio dati sottostante per BlockingCollection < T > per l'utilizzo del PO.

Answer 3

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

È comunque un punto di partenza, non ho mai usato una coda di blocco. Ci scusiamo per il post non pertinente.

Answer 4

L'esempio di Microsoft è valido ma non è incapsulato in una classe. Inoltre, richiede che il thread consumer sia in esecuzione nell'MTA (a causa della chiamata WaitAny). In alcuni casi potrebbe essere necessario eseguire un STA (ad esempio, se si esegue l'interoperabilità COM). In questi casi, WaitAny non può essere utilizzato.

Ho una semplice classe di code di blocco che risolve questo problema qui: http://element533.blogspot.com/2010/ 01 / stoppable-blocking-code-per-net.html

Answer 5

Sì, .NET4 contiene raccolte simultanee. A proposito, manuale molto bello sulle estensioni parallele del team pfx - http://www.microsoft.com/downloads/details.aspx?FamilyID=86b3d32b-ad26-4bb8-a3ae-c1637026c3ee&displaylang=en .

pfx è disponibile anche per .net 3.5 come parte delle estensioni reattive.

Answer 6

Microsoft ha un bell'esempio su questo:

//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

Tieni presente che il blocco del codice chiamante potrebbe essere un'opzione migliore se ne hai il pieno controllo. Considera di accedere alla tua coda in un ciclo: otterrai inutilmente blocchi più volte, potenzialmente incorrendo in una penalità per le prestazioni.