Производитель/потребитель C#

Код старше этого - я написал его за некоторое время до выхода .NET 2.0. Концепция очереди производителя / потребителя на намного старше, чем эта:)

Да, этот код безопасен, насколько мне известно, - но это имеет некоторые недостатки:

• Это не является общим. Современная версия, безусловно, будет общей.
• У него нет возможности остановить очередь. Один простой способ остановить очередь (чтобы все потоки потребителя удалились) - это получить токен «прекращение работы», который можно поместить в очередь. Затем вы добавляете столько токенов, сколько у вас есть потоков. Кроме того, у вас есть отдельный флаг, чтобы указать, что вы хотите остановить. (Это позволяет другим потокам остановиться перед завершением всей текущей работы в очереди.)
• Если задания очень малы, использование одного задания за раз может быть не самым эффективным способом.

Идеи, стоящие за кодом, честно говоря, важнее самого кода.

В тот день я узнал, как работает Monitor.Wait / Pulse (и много о потоках в целом) из приведенного выше фрагмента кода и серии статей , из которой он сделан. Поэтому, как говорит Джон, он имеет большое значение и действительно безопасен и применим.

Однако, начиная с .NET 4, в структуре имеется реализация очереди производитель-потребитель . Я только нашел это сам, но до этого момента он делает все, что мне нужно.

Предупреждение: Если вы прочитаете комментарии, вы поймете, что мой ответ неверен:)

В вашем коде возможен тупик .

Представьте себе следующий случай, для ясности, я использовал однопоточный подход, но его должно быть легко преобразовать в многопоточность с помощью сна:

// We create some actions...
object locker = new object();

Action action1 = () => {
    lock (locker)
    {
        System.Threading.Monitor.Wait(locker);
        Console.WriteLine("This is action1");
    }
};

Action action2 = () => {
    lock (locker)
    {
        System.Threading.Monitor.Wait(locker);
        Console.WriteLine("This is action2");
    }
};

// ... (stuff happens, etc.)

// Imagine both actions were running
// and there's 0 items in the queue

// And now the producer kicks in...
lock (locker)
{
    // This would add a job to the queue

    Console.WriteLine("Pulse now!");
    System.Threading.Monitor.Pulse(locker);
}

// ... (more stuff)
// and the actions finish now!

Console.WriteLine("Consume action!");
action1(); // Oops... they're locked...
action2();

Пожалуйста, дайте мне знать, если это не так имеет смысл.

Если это подтвердится, то ответ на ваш вопрос: «Нет, это не безопасно»;) Надеюсь, это поможет.

Вы можете сделать что-то вроде следующего фрагмента кода. Он общий и имеет метод постановки нулей в очередь (или любой другой флаг, который вы хотите использовать), чтобы сообщить рабочим потокам о выходе.

Код взят отсюда: http: //www.albahari .com / threading / part4.aspx # _Wait_and_Pulse

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;

namespace ConsoleApplication1
{

    public class TaskQueue<T> : IDisposable where T : class
    {
        object locker = new object();
        Thread[] workers;
        Queue<T> taskQ = new Queue<T>();

        public TaskQueue(int workerCount)
        {
            workers = new Thread[workerCount];

            // Create and start a separate thread for each worker
            for (int i = 0; i < workerCount; i++)
                (workers[i] = new Thread(Consume)).Start();
        }

        public void Dispose()
        {
            // Enqueue one null task per worker to make each exit.
            foreach (Thread worker in workers) EnqueueTask(null);
            foreach (Thread worker in workers) worker.Join();
        }

        public void EnqueueTask(T task)
        {
            lock (locker)
            {
                taskQ.Enqueue(task);
                Monitor.PulseAll(locker);
            }
        }

        void Consume()
        {
            while (true)
            {
                T task;
                lock (locker)
                {
                    while (taskQ.Count == 0) Monitor.Wait(locker);
                    task = taskQ.Dequeue();
                }
                if (task == null) return;         // This signals our exit
                Console.Write(task);
                Thread.Sleep(1000);              // Simulate time-consuming task
            }
        }
    }
}