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如何（以及如果）使用TPL编写单个使用者队列？

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我最近听说过很多关于.NET 4.0中TPL的播客 . 他们中的大多数使用任务描述后台活动，如下载图像或进行计算，以便工作不会干扰GUI线程 .

我工作的大多数代码都有更多的多 生产环境 者/单一消费者风格，其中来自多个来源的工作项必须排队，然后按顺序处理 . 一个示例是日志记录，其中来自多个线程的日志行被顺序化为单个队列，以便最终写入文件或数据库 . 来自任何单一来源的所有记录必须保持有序，并且来自同一时刻的记录应该在最终输出中彼此“接近” .

因此，多个线程或任务或任何调用队列的任何东西：

lock( _queue ) // or use a lock-free queue!
{
   _queue.enqueue( some_work );
   _queueSemaphore.Release();
}

专用工作线程处理队列：

while( _queueSemaphore.WaitOne() )
{
   lock( _queue )
   {
      some_work = _queue.dequeue();     
   }
   deal_with( some_work );
}

将工作线程专门用于这些任务的消费者方面似乎总是合理的 . 我应该使用TPL中的某些构造来编写未来的程序吗？哪一个？为什么？

c# .net .net-4.0 queue task-parallel-library

4 回答

  • 2

    您可以使用长时间运行的任务来处理Wilka建议的BlockingCollection中的项目 . 这是一个非常符合您的应用程序要求的示例 . 你会看到这样的输出：

    Log from task B
Log from task A
Log from task B1
Log from task D
Log from task C

    并非A，B，C＆D的输出看起来是随机的，因为它们取决于线程的开始时间，但B总是出现在B1之前 .

    public class LogItem 
{
    public string Message { get; private set; }

    public LogItem (string message)
    {
        Message = message;
    }
}

public void Example()
{
    BlockingCollection<LogItem> _queue = new BlockingCollection<LogItem>();

    // Start queue listener...
    CancellationTokenSource canceller = new CancellationTokenSource();
    Task listener = Task.Factory.StartNew(() =>
        {
            while (!canceller.Token.IsCancellationRequested)
            {
                LogItem item;
                if (_queue.TryTake(out item))
                    Console.WriteLine(item.Message);
            }
        },
    canceller.Token, 
    TaskCreationOptions.LongRunning,
    TaskScheduler.Default);

    // Add some log messages in parallel...
    Parallel.Invoke(
        () => { _queue.Add(new LogItem("Log from task A")); },
        () => { 
            _queue.Add(new LogItem("Log from task B")); 
            _queue.Add(new LogItem("Log from task B1")); 
        },
        () => { _queue.Add(new LogItem("Log from task C")); },
        () => { _queue.Add(new LogItem("Log from task D")); });

    // Pretend to do other things...
    Thread.Sleep(1000);

    // Shut down the listener...
    canceller.Cancel();
    listener.Wait();
}
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  • 3

    我知道这个答案大约晚了一年，但看看MSDN .

    其中显示了如何从TaskScheduler类创建LimitedConcurrencyLevelTaskScheduler . 通过将并发性限制为单个任务，然后应该按顺序处理您的任务，因为它们通过以下方式排队：

    LimitedConcurrencyLevelTaskScheduler lcts = new LimitedConcurrencyLevelTaskScheduler(1);
TaskFactory factory = new TaskFactory(lcts);

factory.StartNew(()=> 
{
   // your code
});
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  • 13

    我不确定TPL在你的用例中是否足够 . 根据我的理解，TPL的主要用例是将一个巨大的任务分成几个可以并行运行的小任务 . 例如，如果您有一个大的列表，并且您想要对每个元素应用相同的转换 . 在这种情况下，您可以在列表的子集上应用转换 .

    你描述的案例对我来说似乎不适合这张照片 . 在您的情况下，您没有几个并行执行相同操作的任务 . 你有几个不同的任务，每个任务都是自己的工作（ 生产环境 者）和一个消耗的任务 . 如果你想拥有多个消费者，也许TPL可以用于消费者部分，因为在这种情况下，每个消费者都做同样的工作（假设你找到一个逻辑来强制你寻找的时间一致性） .

    嗯，这当然只是我对这个问题的个人看法

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  • 5

    这听起来像BlockingCollection对你来说会很方便 . 因此，对于上面的代码，您可以使用类似的东西（假设 _queue 是 BlockingCollection 实例）：

    // for your producers 
_queue.Add(some_work);

    处理队列的专用工作线程：

    foreach (var some_work in _queue.GetConsumingEnumerable())
{
    deal_with(some_work);
}

    注意：当你的所有制作人都完成制作时，你需要在 _queue 上调用 CompleteAdding() ，否则你的消费者会等待更多的工作 .

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