如何在高速线程之间逐线程同步数据？

Posted 2023-02-16

【中文标题】如何在高速线程之间逐线程同步数据？

【英文标题】：How do I synchronize data between high-speed thread by thread?

【发布时间】：2021-09-14 11:50:46

【问题描述】：

在数据通信过程中出现错误，所以我问你一个类似的例子。

以下示例由发送线程和接收线程组成：

 private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
    
        t1 = new Thread(() => SendProc());
        t2 = new Thread(() => ReceiveProc());

        t1.Start();
        t2.Start();
    


    private void SendProc()
    
        while (true)
        
            buf = val.ToString();
            ++val;

            this.Invoke(new Action(delegate ()
            
                this.richTextBox1.Text = val.ToString() + "\n" + this.richTextBox1.Text;
                textBox1.Text = (++cnt1).ToString();
            ));

            Thread.Sleep(SEND_TIME_INTERVAL);
        

    



    private void ReceiveProc()
    

        while (true)
        
            if (string.IsNullOrEmpty(buf))
            
                Thread.Sleep(RECEIVE_TIME_INTERVAL);
                continue;
            

            this.Invoke(new Action(delegate ()
            
                this.richTextBox2.Text = val.ToString() + "\n" + this.richTextBox2.Text;
                textBox2.Text = (++cnt2).ToString();
            ));

            buf = "";
        
    

Left : Send Right : Receive

奇怪的是，发送数据和接收数据不同步。

Send proc 必须休眠 3 秒。

示例源代码： https://drive.google.com/file/d/1bqTyWdLViWw-glFztzYVoLah1egcZU7g/view?usp=sharing

如何解决这个问题？

【问题讨论】：

您需要使用事件、互斥体或类似的东西。此外，调用将同步到 UI 线程（您可能知道）——这将大大限制您的潜在吞吐量。最好使用缓冲区为 UI 排队，并且每隔一段时间才调用一次。

@500-InternalServerError 谢谢。关键是使用事件和互斥锁！不幸的是，我不知道我缺乏技能该怎么办......你有什么网站可以参考吗？即使我不使用 Invoke 方法打印 Log，结果也是相似的。

你必须提高你的 google 技能 :) 我刚刚做了这个搜索：msdn thread synchronization，第一个点击是Overview of synchronization primitives，这似乎很适合这个。

对于初学者，不要尝试从另一个线程修改 UI 线程。 .Invoke 阻塞并且根本不需要

@Panagiotis Kanavos 有没有办法在不使用 Invoke（不修改 UI 线程）的情况下同步更改的值？

【参考方案1】：

您可以使用BlockingCollection

var _items = new BlockingCollection<string>(10); // 10 is max buffered items
void SendProc() 
    for (int i = 0; i < 10000; i++) 
        _items.Add(i.ToString()); // blocks if more than 10 items not consumed
        Thread.Sleep(SEND_TIME_INTERVAL);
    
    _items.CompleteAdding();

void ReceiveProc() 
    while (!_items.IsCompleted) 
        var item = _items.Take(); // blocks if _items empty
        // this.Invoke(...); // use item
    

【讨论】：

很好的答案，除了使用IsCompleted 属性来控制执行流程。此属性并非真正用于此目的。使用BlockingCollection<T> 的正确（简单）方法是使用GetConsumingEnumerable 方法。

@GraphWalk 非常感谢！结果如下：drive.google.com/file/d/1Lu0P956sHSjFzxdOyEpFRkipfGnjWBgt/…

@Theodor Zoulias 感谢您的回复 :)