VB.net 多线程问题 - 线程长时间休眠

Posted 2023-04-19

【中文标题】VB.net 多线程问题 - 线程长时间休眠

【英文标题】：VB.net multithread issue - thread goes to sleep for long times

【发布时间】：2019-06-30 10:14:46

【问题描述】：

我有一个用 VB.net 编写的旧版 winform 应用程序，它有几个线程（3-4 个线程），每个线程在应用程序处于活动状态时循环运行。 每个线程循环都会遍历一个项目列表并检查它们的状态。 例如，一个线程有一个与数据库相关的项目列表，它会检查它们是否发生了变化并采取相应的行动。 另一个线程有一个需要从另一个 TCP 服务器更新的项目列表。 在每个线程完成它的列表后，它就会有 Sleep(300)。 我有一个奇怪的现象，其中一个线程有时会启动，然后我看到其他线程多次运行它们的循环，然后第一个线程才继续。这会导致该线程的循环需要很长时间。

每个线程的循环看起来像这样：

  Do While locParent.ServiceState = IThreadMain.eServiceState.Run 

       ReadItems() ' go through the list
       Threading.Thread.Sleep(300) ' sleep

       Application.DoEvents()
 Loop

在 ReadItems() 代码中也有睡眠调用，时间很短（最多 1000 毫秒）。

我不明白为什么有时一个特定线程会休眠/挂起很长时间，而其他线程循环执行多次。

【问题讨论】：

请永远不要使用Application.DoEvents()。它只是在向后兼容 VB6 的框架中。这对 winforms 应用程序的正常执行流程来说是灾难性的。它将导致几乎无法调试的重入错误。将它们全部删除，然后尝试让您的代码正常工作。

@Enigmativity，我可以用什么代替？

你不需要使用这样的循环。改用计时器 - 这就是你应该使用的。

@Enigmativity 等价物对于在处理代码的过程中获得及时的 UI 更新是必要的。 “从不”太强了，但它应该只用于它实际完成的事情（运行消息循环，直到没有更多消息留下）。

@Craig - 不，这正是它不应该运行的原因。在消息循环中间运行消息循环是导致重入问题的原因。这就是为什么它被称为“重新进入”。 “从不”绝对是正确的词。

【参考方案1】：

线程让 CPU 运行的时间完全由平台 (OS) 管理。您无法预测任意线程何时唤醒。当任意线程获得 CPU 时，由 .NET 框架和操作系统线程调度程序决定。线程是允许以并行方式运行任务的机制，但线程本身在获得 CPU 时间时并不能为您提供任何保证。

如果您需要运行线程的某种顺序，您可以通过某种线程同步机制（例如 class ManualResetEvent 或 class AutoResetEvent）来实现，但在您的情况下，这实际上可能是一种反图案。创建线程是为了让您的代码以并行方式运行，如果没有充分的理由要同步线程（如生产者消费者模式），则不应这样做。

顺便说一句 - 在大多数情况下，让线程在没有任何等待的情况下运行，只是像 Thread.Sleep(100) 这样的人工睡眠在大多数情况下是一种反模式，它会损害系统的整体性能。只有当它们有有意义的工作要做时，才应该运行线程。例如，如果一个线程处理来自 TCP 套接字的一些数据，它应该无限期地休眠，直到来自套接字的一些数据到达。像这样的代码应该以这种方式示意性地编写。

AutoResetEvent Event; // Shared variable.
ConcurrentQueue<SomeDTO> Queue; // Shared thread safe queue.

// THREAD 1.

while(true)

    // Waits indefinitely.
    Event.WaitOne();

     // Read data from thread safe queue.
    SomeDTO var;

    if (Queue.TryDequeue(out var)==true)
    
        // Process data.
    


// THREAD 2 - if new data arrive from TCP.

SomeDTO var=ReadDataFromTCP();

Queue.Enqueue(var);

Event.Set(); // This wakes up THREAD 1.

此算法有一些替代方案，例如如果某些处理直到某个时间才完成并且如果发生这种情况（发送错误消息）需要完成某些处理，则向 Event.WaitOne() 添加一些超时，但通常线程应该'不要'随机等待' 100ms 或 500ms 只是为了防止线程旋转。他们应该等到其他线程唤醒他们，因为他们有一些数据要处理或者一些有意义的超时到期。

如果线程只是为了检查而被唤醒，则没有什么要处理的——这种情况可以通过其他方式来确定（比如我们是否知道来自 TCP 套接字的数据何时到达），这种“随机等待”只是浪费CPU 周期数。

在某些情况下，这种“随机等待”是不可避免的 - （例如，如果 3rd 方 API 未发出异步事件到达的信号），但在大多数情况下，此类代码是代码设计不当的标志。

【讨论】：

谢谢蒂米，感谢您的回答。我希望尽可能少地更改代码，因为它是一个遗留系统:-(我想测试同步机制，但我不确定如何在 vb.net 中实现它，我正在考虑创建一个线程池，并且确保完成循环的线程仅在所有其他“类型”线程也完成循环时再次运行。你有一个很好的例子吗？

如果你真的需要同步线程——这就是问题所在——你可以尝试使用基于任务的编程而不是线程。它比线程更容易实现，因为 VB.NET 和 C# 都具有使您的代码更简单的语言支持。但是，如果它是您无法修改的遗留系统，这可能是一个问题。这是您应该阅读的 MSDN 文档。 docs.microsoft.com/en-us/dotnet/visual-basic/programming-guide/…