C# 什么';我的生产者消费者队列设计有什么问题?
我从C代码示例开始。我尝试对其进行调整有两个原因:1)在我的场景中,所有任务都将在消费者开始之前放在前面的队列中,2)我想将工作者抽象到一个单独的类中,而不是在C# 什么';我的生产者消费者队列设计有什么问题?,c#,multithreading,queue,producer-consumer,C#,Multithreading,Queue,Producer Consumer,我从C代码示例开始。我尝试对其进行调整有两个原因:1)在我的场景中,所有任务都将在消费者开始之前放在前面的队列中,2)我想将工作者抽象到一个单独的类中,而不是在WorkerQueue类中有原始Thread成员 然而,我的队列似乎没有自行处理,它只是挂起,当我进入Visual Studio时,它被卡在WorkerThread的第Join()行上。还有,有没有更好的方法来组织这件事?关于公开WaitOne()和Join()方法的某些内容似乎是错误的,但是我想不出一种合适的方法来让WorkerThre
WorkerQueue
类中有原始Thread
成员
然而,我的队列似乎没有自行处理,它只是挂起,当我进入Visual Studio时,它被卡在WorkerThread的第Join()行上。还有,有没有更好的方法来组织这件事?关于公开WaitOne()
和Join()
方法的某些内容似乎是错误的,但是我想不出一种合适的方法来让WorkerThread
与队列交互
另外,如果我使用
块在顶部调用q.Start(#)
,则每次启动时只有一些线程(例如线程1、2和8处理每个任务)。为什么会这样?这是某种比赛条件,还是我做错了什么
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Messaging;
using System.Threading;
using System.Linq;
namespace QueueTest
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
using (WorkQueue q = new WorkQueue())
{
q.Finished += new Action(delegate { Console.WriteLine("All jobs finished"); });
Random r = new Random();
foreach (int i in Enumerable.Range(1, 10))
q.Enqueue(r.Next(100, 500));
Console.WriteLine("All jobs queued");
q.Start(8);
}
}
}
class WorkQueue : IDisposable
{
private Queue<int> _jobs = new Queue<int>();
private int _job_count;
private EventWaitHandle _wh = new AutoResetEvent(false);
private object _lock = new object();
private List<WorkerThread> _th;
public event Action Finished;
public WorkQueue()
{
}
public void Start(int num_threads)
{
_job_count = _jobs.Count;
_th = new List<WorkerThread>(num_threads);
foreach (int i in Enumerable.Range(1, num_threads))
{
_th.Add(new WorkerThread(i, this));
_th[_th.Count - 1].JobFinished += new Action<int>(WorkQueue_JobFinished);
}
}
void WorkQueue_JobFinished(int obj)
{
lock (_lock)
{
_job_count--;
if (_job_count == 0 && Finished != null)
Finished();
}
}
public void Enqueue(int job)
{
lock (_lock)
_jobs.Enqueue(job);
_wh.Set();
}
public void Dispose()
{
Enqueue(Int32.MinValue);
_th.ForEach(th => th.Join());
_wh.Close();
}
public int GetNextJob()
{
lock (_lock)
{
if (_jobs.Count > 0)
return _jobs.Dequeue();
else
return Int32.MinValue;
}
}
public void WaitOne()
{
_wh.WaitOne();
}
}
class WorkerThread
{
private Thread _th;
private WorkQueue _q;
private int _i;
public event Action<int> JobFinished;
public WorkerThread(int i, WorkQueue q)
{
_i = i;
_q = q;
_th = new Thread(DoWork);
_th.Start();
}
public void Join()
{
_th.Join();
}
private void DoWork()
{
while (true)
{
int job = _q.GetNextJob();
if (job != Int32.MinValue)
{
Console.WriteLine("Thread {0} Got job {1}", _i, job);
Thread.Sleep(job * 10); // in reality would to actual work here
if (JobFinished != null)
JobFinished(job);
}
else
{
Console.WriteLine("Thread {0} no job available", _i);
_q.WaitOne();
}
}
}
}
}
使用系统;
使用System.Collections.Generic;
使用系统文本;
使用系统消息传递;
使用系统线程;
使用System.Linq;
命名空间队列测试
{
班级计划
{
静态void Main(字符串[]参数)
{
使用(WorkQueue q=newworkqueue())
{
q、 Finished+=新操作(委托{Console.WriteLine(“所有作业已完成”);});
随机r=新随机();
foreach(可枚举范围(1,10)中的int i)
q、 排队(r.Next(100500));
Console.WriteLine(“排队的所有作业”);
q、 启动(8);
}
}
}
类工作队列:IDisposable
{
专用队列_作业=新队列();
私人内部工作计数;
private event waithandle _wh=新的自动存储事件(false);
私有对象_lock=新对象();
私人名单;;
公共事件行动完成;
公共工作队列()
{
}
公共无效开始(int num_线程)
{
_job_count=_jobs.count;
_th=新列表(num_线程);
foreach(可枚举范围中的int i(1,num_线程))
{
_添加(新WorkerThread(i,this));
_th[_th.Count-1].JobFinished+=新操作(工作队列_JobFinished);
}
}
无效工作队列\u作业已完成(int obj)
{
锁
{
_工作计数--;
if(_job_count==0&&Finished!=null)
完成的();
}
}
公共无效排队(int作业)
{
锁
_作业。排队(作业);
_wh.Set();
}
公共空间处置()
{
排队(Int32.MinValue);
_th.ForEach(th=>th.Join());
_wh.Close();
}
public int GetNextJob()
{
锁
{
如果(_jobs.Count>0)
return_jobs.Dequeue();
其他的
返回Int32.MinValue;
}
}
公营机构
{
_wh.WaitOne();
}
}
类WorkerThread
{
私有线程;
专用工作队列;
私人互联网;;
公共事件行动完成;
公共WorkerThread(inti,WorkQueue q)
{
_i=i;
_q=q;
_th=新螺纹(定位销);
_th.Start();
}
公共void Join()
{
_th.Join();
}
私房
{
while(true)
{
int job=_q.GetNextJob();
if(作业!=Int32.MinValue)
{
WriteLine(“线程{0}得到了作业{1}”,_i,作业);
Thread.Sleep(job*10);//事实上,这里的实际工作
如果(作业已完成!=null)
作业完成(作业);
}
其他的
{
WriteLine(“线程{0}没有可用的作业”,_i);
_q、 WaitOne();
}
}
}
}
}
工作线程都在DoWork()中的_q.WaitOne()调用上阻塞。调用线程的Join()方法将死锁,线程永远不会退出。您需要添加一个机制来向工作线程发出退出的信号。在工人中使用WaitAny测试的ManualReset事件将完成工作
调试提示:熟悉调试+窗口+线程窗口。它允许您在线程之间切换并查看它们的调用堆栈。您自己很快就会发现这个问题。工作线程都阻塞了DoWork()中的_q.WaitOne()调用。调用线程的Join()方法将死锁,线程永远不会退出。您需要添加一个机制来向工作线程发出退出的信号。在工人中使用WaitAny测试的ManualReset事件将完成工作
调试提示:熟悉调试+窗口+线程窗口。它允许您在线程之间切换并查看它们的调用堆栈。您自己很快就会发现这个问题。您在DoWork
结束时执行了WaitOne()
,但在线程开始运行后您从未设置它。
请注意,AutoResetEvent
在“成功”WaitOne
之后将返回到未设置状态。您在DoWork
结束时执行WaitOne()
,但在线程开始运行后从未设置它。
请注意,AutoResetEvent
将在“成功”后返回到未设置状态WaitOne
您的DoWork方法中的循环永远不会完成。这将导致线程始终处于繁忙状态,并且此线程.Join()将永远阻塞,w
private void DoWork()
{
bool done = false;
while (!done)
{
int job = _q.GetNextJob();
if (job != Int32.MinValue)
{
Console.WriteLine("Thread {0} Got job {1}", _i, job);
Thread.Sleep(job * 10); // in reality would to actual work here
if (JobFinished != null)
JobFinished(job);
}
else
{
Console.WriteLine("Thread {0} no job available", _i);
done = true;
}
}
}