产生工作线程

Posted 2023-02-22

【中文标题】产生工作线程

【英文标题】：Spawning worker threads

【发布时间】：2011-02-11 04:47:42

【问题描述】：

在 C# 中，

如何产生多个线程，然后在返回整个结果集之前按顺序将结果添加到列表中？

有哪些最佳做法？

到目前为止，我一直在使用 ManualResetEvent 来发出最后一个元素已被线程处理的信号。

但是当它返回时，我需要让它们按顺序合并结果集，这样我们就不会遇到返回值列表（总结果）的争用问题。

【参考方案1】：

当您启动每个线程时，将您的序列标识符和回调方法传递给它，并增加一个指示正在运行的线程总数的计数器。当每个线程完成时，它会调用回调方法，该方法会减少正在运行的线程计数并将结果插入到SortedDictionary 中，并以序列 ID 为键。当最后一个线程完成时，回调可以向您的主程序发出信号。

【参考方案2】：

如果您使用的是 .Net 4，例如，您可以使用 Task 类。这是一个合并列表的示例

Task<List<string>> task1 = new Task<List<string>>(SomeFunction);
Task<List<string>> task2 = new Task<List<string>>(SomeFunction);
task1.Start();
task2.Start();

var taskList = new List<Task<List<string>>> task1, task2;

Task.WaitAll(taskList.ToArray());

List<string> res = new List<string>();
foreach (Task<List<string>> t in taskList)

    res.AddRange(t.Result);

和你的功能

List<string> SomeFunction()

    return new List<string>"1","2";

【参考方案3】：

现在是Reactive Extensions for .NET Framework 的一部分的任务并行库使这样的事情变得微不足道。有一组 Parallel 构造用于并行化您的代码，还有一组线程安全的 ConcurrentContainers 可以与它​​们一起使用。

以下是对一组数字进行平方的示例，使用Parallel.For 和ConcurrentBag 来存储结果。

using System.Threading.Tasks;
using System.Collections.Concurrent;

namespace ParallelTest

    class Program
    
        static void Main(string[] args)
        
            var results = new ConcurrentBag<int>();
            Parallel.For(0, 10, i =>
            
                results.Add(i * i);
            );
            foreach (int i in results)
                System.Console.WriteLine(i);
        
    

ConcurrentBag 是常规的 IEnumerable，正如您所见，我使用常规的非并行 foreach 来打印最后的结果。

注意：所有这些东西在 .NET 4.0 中实际上都是标准的，如果你想要在 .NET 3.5 中使用 Rx，你只需要它。

【讨论】：

我也打算建议 TPL，但我认为它现在是 .NET 框架的一部分，而不是 Rx 扩展，但它是 Parallel FX 扩展 ;)

@ntziolis：如果你想要它用于 3.5，你需要 Rx 扩展。它包括 TPL 和 PLINQ 的反向移植。

@Reed - 很高兴知道，直到现在（好吧，3.5 中的最后一个项目已经很久以前了）我使用过 TPL 的 CTP，我不知道Rx TPL 实际上是一个 .NET 4 反向端口，谢谢提示！

【参考方案4】：

如果您在生成线程之前知道最终顺序（您的“顺序”暗示），您可以将索引传递给每个线程，并将其结果写入数组中的那个“槽”。因此，当所有线程都完成了处理（以任何顺序）时，结果将已经正确排序，完全避免了后处理排序的需要。

【讨论】：

在获取对插槽数组的引用时，您仍然会遇到争用问题。

@LB - 如果每个线程都有一个专用插槽，则不存在争用。数组本身（与其引用的项目相反）在线程运行之前创建，然后销毁，并且在处理期间是不可变的。这些项目由线程创建，添加到数组中，然后由“主”线程使用（处理完成后），因此再次没有争用。显然 .net 4 中有更好的方法......但 OP 指定 .net 3.5