同步线程 - 没有 UI

Posted 2023-04-12

【中文标题】同步线程 - 没有 UI

【英文标题】：synchronize threads - no UI

【发布时间】：2011-01-28 15:19:48

【问题描述】：

我正在尝试编写多线程代码并面临一些同步问题。我知道这里有很多帖子，但我找不到合适的。

我有一个System.Timers.Timer，它每 30 秒经过一次，它会进入数据库并检查是否有任何新作业。如果他找到一个，他会在当前线程上执行作业（计时器为每个经过的新线程打开）。在作业运行时，我需要将进度通知主线程（计时器所在的位置）。

注意事项：

我没有 UI，所以我不能像通常在 winforms 中那样做beginInvoke（或使用后台线程）。 我想在我的主课上实现ISynchronizeInvoke，但这看起来有点矫枉过正（也许我错了）。 我的作业类中有一个事件，主类注册到它，我会在需要时调用该事件，但我担心它可能会导致阻塞。 每个作业最多可能需要 20 分钟。 我最多可以同时运行 20 个作业。

我的问题是：

在我的工作线程中通知我的主线程任何进展的正确方法是什么？

感谢您的帮助。

【问题讨论】：

您无法通知线程。您可以通知一个对象。更好地描述这部分，你可能会得到更好的答案。

【参考方案1】：

您还可以使用lock 来实现线程安全的JobManager 类，该类跟踪不同工作线程的进度。在此示例中，我只维护活动工作线程数，但这可以扩展到您的进度报告需求。

class JobManager

    private object synchObject = new object();

    private int _ActiveJobCount;

    public int ActiveJobsCount
    
        get  lock (this.synchObject)  return _ActiveJobCount;  
        set  lock (this.synchObject)  _ActiveJobCount = value;  
    

    public void Start(Action job)
    
        var timer = new System.Timers.Timer(1000);

        timer.Elapsed += (sender, e) =>
        
            this.ActiveJobsCount++;
            job();
            this.ActiveJobsCount--;
        ;

        timer.Start();
    

例子：

class Program

    public static void Main(string[] args)
    
        var manager = new JobManager();

        manager.Start(() => Thread.Sleep(3500));

        while (true)
        
            Console.WriteLine(manager.ActiveJobsCount);

            Thread.Sleep(250);
        
    

【参考方案2】：

可以通过回调方法通知主线程进度。那就是：

// in the main thread
public void ProgressCallback(int jobNumber, int status)

    // handle notification

您可以在调用它时将该回调方法传递给工作线程（即作为委托），或者工作线程的代码可以隐式“知道”它。无论哪种方式都有效。

jobNumber 和 status 参数只是示例。您可能希望使用其他方式来识别正在运行的作业，并且您可能希望对状态使用枚举类型。无论您如何操作，请注意 ProgressCallback 将由多个线程同时调用，因此如果您要更新任何共享数据结构或写入日志信息，则必须使用锁或其他同步技术保护这些资源。

您也可以为此使用事件，但保持主线程的事件订阅是最新的可能是一个潜在的问题。如果您忘记从特定工作线程的事件中取消订阅主线程，您也有可能发生内存泄漏。虽然事件肯定会起作用，但我会推荐这个应用程序的回调。

【讨论】：

吉姆，我认为这是同步调用，而我需要异步调用

进度回调在工作线程上调用，而不是在主线程上。所以从主线程的角度来看，这是一个异步调用。

【参考方案3】：

使用事件。例如，BackgroundWorker 类是专为您的想法而设计的。

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.componentmodel.backgroundworker.aspx

ReportProgress 函数和 ProgressChanged 事件是您将用于进度更新的函数。

pullJobTimer.Elapsed += (sender,e) =>

    BackgroundWorker worker = new BackgroundWorker();
    worker.WorkerReportsProgress = true;
    worker.DoWork += (s,e) =>
    
        // Whatever tasks you want to do
        // worker.ReportProgress(percentComplete);
    ;
    worker.ProgressChanged += mainThread.ProgressChangedEventHandler;
    worker.RunWorkerAsync();
;

【讨论】：

我觉得使用BackgroundWorker是错误的，我可以解释原因。 System.Timers.Timer pullJobTimer = new System.Timers.Timer(INTERVAL); pullJobTimer.Elapsed += new System.Timers.ElapsedEventHandler(PullQJobs);我可以在 pulljobs 中打开一个新的 BackgroundWorker，这是真的，然后我将拥有 ProgressChanged。但是计时器过时会打开一个新线程，然后我会打开一个新的后台工作线程？？？感觉不对吧？或者也许我没有明白你的想法。

您甚至不必打开一个新线程。当您通过 RunWorkerAsync() 异步运行它时，BackgroundWorker 会为您执行此操作。正如 Jim Mischel 所建议的那样，这也不会出现内存泄漏，因为事件订阅在被垃圾收集时会被 BackgroundWorker 实例破坏。

我知道后台工作人员打开了一个线程，但也打开了计时器。所以主类使用 Timer -> Timer 为每个经过的线程打开一个新线程 -> 然后我运行 backgroundworker 打开另一个线程。这就是让我感到不舒服的原因。

还要注意ProgressChanged 事件处理程序将在线程池工作线程中运行，而不是在应用程序主线程上。

@Jake, "System.Timers.Timer 类默认情况下会在从公共语言运行时 (CLR) 线程池获得的工作线程上调用您的计时器事件处理程序。"

【参考方案4】：

如果您不介意依赖 .NET 3.0，您可以使用 Dispatcher 在线程之间编组请求。它的行为方式与 Windows 窗体中的 Control.Invoke() 类似，但没有窗体依赖项。不过，您需要添加对 WindowsBase 程序集的引用（.NET 3.0 和更高版本的一部分，并且是 WPF 的基础）

如果您不能依赖 .NET 3.0，那么我会说您从一开始就采用了正确的解决方案：在您的主类中实现 ISynchronizeInvoke 接口并将其传递给SynchronizingObject 定时器的属性。然后您的计时器回调将在主线程上调用，然后可以生成BackgroundWorkers 检查数据库并运行任何排队的作业。这些作业将通过ProgressChanged 事件报告进度，该事件将自动编组对主线程的调用。

快速的谷歌搜索揭示了this example 如何实际实现 ISynchronizeInvoke 接口。