Потокобезопасный StreamWriter C # как это сделать? 2

Так что это продолжение моего последнего вопроса - поэтому вопрос был «Каков наилучший способ создания программы, которая является поточно-ориентированной, с точки зрения необходимости записи двойных значений в файл. Если функция, сохраняющая значения через streamwriter, вызывается несколькими потоками? Каков наилучший способ сделать это? ? "

И я изменил некоторый код, найденный в MSDN, как насчет следующего? Этот файл корректно записывает все в файл.

namespace SafeThread
{
    class Program
    {
        static void Main()
        {
            Threading threader = new Threading();

            AutoResetEvent autoEvent = new AutoResetEvent(false);

            Thread regularThread =
                new Thread(new ThreadStart(threader.ThreadMethod));
            regularThread.Start();

            ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(threader.WorkMethod),
                autoEvent);

            // Wait for foreground thread to end.
            regularThread.Join();

            // Wait for background thread to end.
            autoEvent.WaitOne();
        }
    }


    class Threading
    {
        List<double> Values = new List<double>();
        static readonly Object locker = new Object();
        StreamWriter writer = new StreamWriter("file");
        static int bulkCount = 0;
        static int bulkSize = 100000;

        public void ThreadMethod()
        {
            lock (locker)
            {
                while (bulkCount < bulkSize)
                    Values.Add(bulkCount++);
            }
            bulkCount = 0;
        }

        public void WorkMethod(object stateInfo)
        {
            lock (locker)
            {
                foreach (double V in Values)
                {
                    writer.WriteLine(V);
                    writer.Flush();
                }
            }
            // Signal that this thread is finished.
            ((AutoResetEvent)stateInfo).Set();
        }
    }
}
8
задан PaulG 28 August 2010 в 15:29
поделиться

4 ответа

Thread и QueueUserWorkItem являются самыми низкими доступными API для многопоточности. Я бы не стал их использовать, если бы у меня, наконец, не было другого выбора. Попробуйте класс Task для абстракции гораздо более высокого уровня. Подробнее см. в моем недавнем сообщении в блоге на эту тему.

Вы также можете использовать BlockingCollection в качестве правильной очереди производителя/потребителя вместо того, чтобы пытаться создать ее вручную с наименьшим доступным API для синхронизации.

Правильно изобрести эти колеса на удивление сложно. Я настоятельно рекомендую использовать классы, разработанные для этого типа потребностей (Task и BlockingCollection, если быть точным). Они встроены в инфраструктуру .NET 4.0 и доступны в виде надстройки для .NET 3.5.

15
ответ дан 5 December 2019 в 06:08
поделиться

Код, который у вас есть, немного нарушен - в частности, если поставленный в очередь рабочий элемент запускается первым, то он немедленно сбрасывает (пустой) список значений перед завершением, после чего ваш рабочий идет и заполняет список (который в конечном итоге будет проигнорирован). Событие автоматического сброса также ничего не делает, поскольку ничто никогда не запрашивает и не ожидает своего состояния.

Кроме того, поскольку каждый поток использует разные блокировки, блокировки не имеют смысла! Вам нужно убедиться, что вы удерживаете единую общую блокировку при доступе к стримрайтеру. Вам не нужна блокировка между кодом сброса и кодом генерации; вам просто нужно убедиться, что флеш запускается после завершения генерации.

Вы, вероятно, на правильном пути, хотя я бы использовал массив фиксированного размера вместо списка и сбрасывал все записи из массива, когда он заполнялся. Это позволяет избежать возможности исчерпания памяти, если поток долгоживущий.

2
ответ дан 5 December 2019 в 06:08
поделиться
  • код имеет модуль записи как экземпляр var, но использует статический блокировщик. Если у вас было несколько экземпляров, записывающих в разные файлы, нет причин, по которым им нужно было бы использовать одну и ту же блокировку
  • в связанной заметке, поскольку у вас уже есть средство записи (как частная переменная экземпляра), вы можете вместо этого использовать его для блокировки. использования отдельного объекта шкафчика в этом случае - это немного упрощает ситуацию.

«Правильный ответ» на самом деле зависит от того, что вы ищете с точки зрения блокирующего/блокирующего поведения. Например, самым простым было бы пропустить промежуточную структуру данных, просто иметь метод WriteValues, чтобы каждый поток, «отчитывающийся» о своих результатах, продолжал и записывал их в файл. Что-то вроде:

StreamWriter writer = new StreamWriter("file");
public void WriteValues(IEnumerable<double> values)
{
    lock (writer)
    {
        foreach (var d in values)
        {
            writer.WriteLine(d);
        }
        writer.Flush();
    }
}

Конечно, это означает, что рабочие потоки сериализуются во время их фаз «отчета о результатах» — в зависимости от характеристик производительности это может быть вполне нормально (например, 5 минут на генерацию, 500 мс на запись).

С другой стороны, рабочие потоки записывают данные в структуру данных. Если вы используете .NET 4, я бы рекомендовал просто использовать ConcurrentQueue, а не делать эту блокировку самостоятельно.

Кроме того, вы можете захотеть выполнять файловый ввод-вывод большими пакетами, чем те, о которых сообщают рабочие потоки, поэтому вы можете просто выполнять запись в фоновом потоке на некоторой частоте. Этот конец спектра выглядит примерно так, как показано ниже (вы бы удалили вызовы Console.WriteLine в реальном коде, они просто есть, чтобы вы могли увидеть, как он работает в действии)

public class ThreadSafeFileBuffer<T> : IDisposable
{
    private readonly StreamWriter m_writer;
    private readonly ConcurrentQueue<T> m_buffer = new ConcurrentQueue<T>();
    private readonly Timer m_timer;

    public ThreadSafeFileBuffer(string filePath, int flushPeriodInSeconds = 5)
    {
        m_writer = new StreamWriter(filePath);
        var flushPeriod = TimeSpan.FromSeconds(flushPeriodInSeconds);
        m_timer = new Timer(FlushBuffer, null, flushPeriod, flushPeriod);
    }

    public void AddResult(T result)
    {
        m_buffer.Enqueue(result);
        Console.WriteLine("Buffer is up to {0} elements", m_buffer.Count);
    }

    public void Dispose()
    {
        Console.WriteLine("Turning off timer");
        m_timer.Dispose();
        Console.WriteLine("Flushing final buffer output");
        FlushBuffer(); // flush anything left over in the buffer
        Console.WriteLine("Closing file");
        m_writer.Dispose();
    }

    /// <summary>
    /// Since this is only done by one thread at a time (almost always the background flush thread, but one time via Dispose), no need to lock
    /// </summary>
    /// <param name="unused"></param>
    private void FlushBuffer(object unused = null)
    {
        T current;
        while (m_buffer.TryDequeue(out current))
        {
            Console.WriteLine("Buffer is down to {0} elements", m_buffer.Count);
            m_writer.WriteLine(current);
        }
        m_writer.Flush();
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var tempFile = Path.GetTempFileName();
        using (var resultsBuffer = new ThreadSafeFileBuffer<double>(tempFile))
        {
            Parallel.For(0, 100, i =>
            {
                // simulate some 'real work' by waiting for awhile
                var sleepTime = new Random().Next(10000);
                Console.WriteLine("Thread {0} doing work for {1} ms", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, sleepTime);
                Thread.Sleep(sleepTime);
                resultsBuffer.AddResult(Math.PI*i);
            });
        }
        foreach (var resultLine in File.ReadAllLines(tempFile))
        {
            Console.WriteLine("Line from result: {0}", resultLine);
        }
    }
}
6
ответ дан 5 December 2019 в 06:08
поделиться

То есть вы хотите, чтобы несколько потоков записывали данные в один файл с помощью StreamWriter? Легкий. Просто заблокируйте объект StreamWriter.

Код здесь создаст 5 потоков. Каждый поток будет выполнять 5 «действий», и в конце каждого действия он будет записывать 5 строк в файл с именем «файл».

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

namespace ConsoleApplication1 {
    class Program {
        static void Main() {
            StreamWriter Writer = new StreamWriter("file");

            Action<int> ThreadProcedure = (i) => {
                // A thread may perform many actions and write out the result after each action
                // The outer loop here represents the multiple actions this thread will take
                for (int x = 0; x < 5; x++) {
                    // Here is where the thread would generate the data for this action
                    // Well simulate work time using a call to Sleep
                    Thread.Sleep(1000);
                    // After generating the data the thread needs to lock the Writer before using it.
                    lock (Writer) {
                        // Here we'll write a few lines to the Writer
                        for (int y = 0; y < 5; y++) {
                            Writer.WriteLine("Thread id = {0}; Action id = {1}; Line id = {2}", i, x, y);
                        }
                    }
                }
            };

            //Now that we have a delegate for the thread code lets make a few instances

            List<IAsyncResult> AsyncResultList = new List<IAsyncResult>();
            for (int w = 0; w < 5; w++) {
                AsyncResultList.Add(ThreadProcedure.BeginInvoke(w, null, null));
            }

            // Wait for all threads to complete
            foreach (IAsyncResult r in AsyncResultList) {
                r.AsyncWaitHandle.WaitOne();
            }

            // Flush/Close the writer so all data goes to disk
            Writer.Flush();
            Writer.Close();
        }
    }
}

Результатом должен быть файл «файл» со 125 строками, в котором все «действия» выполняются одновременно, а результат каждого действия синхронно записывается в файл.

4
ответ дан 5 December 2019 в 06:08
поделиться
Другие вопросы по тегам:

Похожие вопросы: