Question

我需要实现一种任务缓冲区。基本要求是：

在单个后台线程中处理任务
从多个线程接收任务
处理所有收到的任务，即确保在收到停止信号后缓冲区的缓冲任务耗尽
必须维护每个线程收到的任务顺序

我正在考虑使用如下的队列来实现它。希望得到有关实施的反馈。还有其他更明智的想法来实现这样的事情吗？

public class TestBuffer
{
    private readonly object queueLock = new object();
    private Queue<Task> queue = new Queue<Task>();
    private bool running = false;

    public TestBuffer()
    {
    }

    public void start()
    {
        Thread t = new Thread(new ThreadStart(run));
        t.Start();
    }

    private void run()
    {
        running = true;

        bool run = true;
        while(run)
        {
            Task task = null;
            // Lock queue before doing anything
            lock (queueLock)
            {
                // If the queue is currently empty and it is still running
                // we need to wait until we're told something changed
                if (queue.Count == 0 && running)
                {
                    Monitor.Wait(queueLock);
                }

                // Check there is something in the queue
                // Note - there might not be anything in the queue if we were waiting for something to change and the queue was stopped
                if (queue.Count > 0)
                {
                    task = queue.Dequeue();
                }
            }

            // If something was dequeued, handle it
            if (task != null)
            {
                handle(task);
            }

            // Lock the queue again and check whether we need to run again
            // Note - Make sure we drain the queue even if we are told to stop before it is emtpy
            lock (queueLock)
            {
                run = queue.Count > 0 || running;
            }
        }
    }

    public void enqueue(Task toEnqueue)
    {
        lock (queueLock)
        {
            queue.Enqueue(toEnqueue);
            Monitor.PulseAll(queueLock);
        }
    }

    public void stop()
    {
        lock (queueLock)
        {
            running = false;
            Monitor.PulseAll(queueLock);
        }
    }

    public void handle(Task dequeued)
    {
        dequeued.execute();
    }
}

Answer 1

您可以使用开箱即用的BlockingCollection实际处理此问题。

它旨在拥有一个或多个生产者，以及一个或多个消费者。在您的情况下，您将拥有多个生产者和一个消费者。

当您收到停止信号时，请使用该信号处理程序

信号发生器线程停止
在BlockingCollection实例上调用CompleteAdding

消费者线程将继续运行，直到删除并处理所有排队的项目，然后它将遇到BlockingCollection完成的情况。当线程遇到这种情况时，它就会退出。

Answer 2

实际上，您应该考虑ConcurrentQueue，即FIFO。如果不合适，请在Thread-Safe Collections中尝试一些亲戚。通过使用这些，您可以避免一些风险。

Answer 3

我建议你看看TPL DataFlow。 BufferBlock是您正在寻找的，但它提供了更多。

Answer 4

看看我的线程安全FIFO队列的轻量级实现，它不会阻塞任何东西并使用线程池 - 更好的是在大多数情况下创建自己的线程。 https://github.com/Gentlee/SerialQueue

用法：

var queue = new SerialQueue();
var result = await queue.Enqueue(LongRunningWork);

Answer 5

您可以在.NET 3.5上使用Rx。它可能永远不会出现RC，但我相信它是稳定的*并且被许多生产系统使用。如果您不需要Subject，您可能会发现.NET 3.5的原语（如并发集合），您可以使用.NET Framework中未附带的原型，直到4.0。

Alternative to Rx (Reactive Extensions) for .net 3.5

* - Nit挑选者的角落：除了高级时间窗口，超出范围，但缓冲区（按计数和时间），排序和调度程序都是稳定的。

Threadsafe FIFO队列/缓冲区

5 个答案: