生产者/消费者 - 使用高 CPU 的生产者

Posted 2023-02-22

【中文标题】生产者/消费者 - 使用高 CPU 的生产者

【英文标题】：Producer / Consumer - Producer using high CPU

【发布时间】：2014-02-26 19:39:08

【问题描述】：

我有一个消费者作为生产者消费者模式的一部分：

简化：

public class MessageFileLogger : ILogger

    private BlockingCollection<ILogItem> _messageQueue;
    private Thread _worker;
    private bool _enabled = false;
    public MessageFileLogger()
    
         _worker = new Thread(LogMessage);
         _worker.IsBackground = true;
         _worker.Start();
    

    private void LogMessage()
    
        while (_enabled)
        
            if (_messageQueue.Count > 0)
            

                itm = _messageQueue.Take();
                processItem(itm);
            
            else
            
                Thread.Sleep(1000);
            
        
    

如果我删除了

Thread.Sleep(1000);

将线程设置为睡眠状态时，CPU 使用率从 0% 攀升至极高 (13%)。

另外，如果我实例化该类的多个实例，每个实例的 CPU 使用率都会增加 13%。

大约每分钟左右（可能每 30 秒）将一个新的 LogItem 添加到 BlockingCollection，并将适用的消息写入文件。

是否有可能线程以某种方式阻塞了其他线程的运行，而系统需要以某种方式进行补偿？

更新： 更新代码以更好地反映实际代码

【问题讨论】：

即使队列中没有任何内容，您发布的代码也会处理项目。

【参考方案1】：

您指定了要运行的线程代码，因此默认情况下，它会在单个逻辑核心上尽可能快地运行该代码（while 循环）。因为这大约是 13%，我想你的 CPU 有 4 个超线程内核，从而产生 8 个逻辑内核。每个线程在其核心上尽可能快地运行它的 while 循环，从而导致另外 13% 的使用率。真的很简单。

不使用睡眠的副作用是整个系统运行速度变慢，并且使用/产生更多的电池/热量。

一般来说，正确的方法是给_messageQueue另一个方法，比如

bool BlockingCollection::TryTake(type& item, std::chrono::milliseconds time)

    DWORD Ret = WaitForSingleObject(event, time.count());
    if (Ret)
        return false;
    item = Take(); //might need to use a shared function instead of calling direct
    return true;

那么你的循环很简单：

private void LogMessage()

    type item;
    while (_enabled)
    
        if (_messageQueue.Take(item, std::chrono::seconds(1)))
            ;//your origional code makes little sense, but this is roughly the same                
        processItem(itm);
    

这也意味着，如果在阻塞部分的任何时候添加了一个项目，它会立即执行，而不是一秒钟后。

【讨论】：

是的，我确实注意到我的风扇打开得很快。添加 Thread.Sleep 方法是常见的解决方案吗？如果不是，您能否指出正确的做事方式？

@TruthOf42：添加到答案