如何在 C# 中异步添加元素到 Queue<T>？

Question

public void EnqueueTask(int[] task)
{
    lock (_locker)
    {
        _taskQ.Enqueue(task);
        Monitor.PulseAll(_locker);
    }
}

所以，我在向队列中添加元素，然后线程对它们进行一些操作。如何异步地向队列添加项目？

- illegal-immigrant

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你正在使用哪个版本的 .NET？ - Ian Ringrose

我决定使用ConcurrentQueue<T>（.NET 4中的新集合）。 - illegal-immigrant

Answer 1

由于您正在使用Queue<T>（推荐），因此无法使用Queue.Synchronized。

但除此之外，我建议使用线程池。但是您的EnqueueTask方法有点暗示着线程逻辑是在“TaskQueue”类之外处理的（您的方法暗示它是任务队列）。

您的实现还暗示着我们不想在这里添加逻辑，而是在另一个地方，您那里的代码并不真正阻塞很长时间，所以我会颠倒一下事情。

它还意味着从队列中取出东西的东西已经在另一个线程上了，因为您使用“PulseAll”来唤醒该线程。

例如：

public void StartQueueHandler()
{ 
  new Thread(()=>StartWorker).Start();
}

private int[] Dequeue()
{
  lock(_locker)
  {
    while(_taskQ.Count == 0) Monitor.Wait(_locker);
    return _taskQ.Dequeue();
  }
}

private void StartWorker(object obj)
{
  while(_keepProcessing)
  { 
    //Handle thread abort or have another "shot down" mechanism.
    int[] work = Dequeue();

    //If work should be done in parallel without results.
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(obj => DoWork(work));

    //If work should be done sequential according to the queue.
    DoWork(work);
  }
}

- Jens

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你说得对，我正在使用多线程处理队列中的任务，并希望添加异步添加元素的功能。谢谢你的回复，但我决定使用“ConcurrentQueue<T>”，在我看来，这是最简单的方法 :) - illegal-immigrant

问题是为什么你想要添加这个功能呢？ 你所做的就是启动一个线程来添加一个元素，然后该线程在几毫秒内就会死亡，因为“添加”一个元素（如果正确执行）不会阻塞你。必须启动一个新线程并启动它可能比同步执行更耗时。显然，在外部某个地方，你有一个或多个“线程”，这些线程将依次添加一些东西，例如用户单击按钮或数据进入端口等。但是你最有可能在那里处理它们。将你的“Enqueue”方法扩展为异步方法对你没有好处。 - Jens

这不是我的决定，任务就是关于那个的。 - illegal-immigrant

我正在使用异步委托来异步地向队列中添加项目，然后特殊的添加管理器负责加载PC上的每个核心。 - illegal-immigrant

Answer 2

如果您使用的是 .net V4，请查看新的线程安全集合，它们大多数都是非阻塞的，因此可以避免需要异步添加的情况。

- Ian Ringrose

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顺便说一句，谢谢：）我有.NET 4中新的线程安全集合的书签，你帮我想起了它们。 - illegal-immigrant

Answer 3

或许类似这样的代码可以实现：

void AddToQueue(Queue queue, string mess) {
    var t = new Thread(() => Queue.Synchronized(queue).Enqueue(mess));
    t.Start();
}

新线程确保当前线程不会被阻塞。

Queue.Syncronized 处理队列的所有锁定。 它可以替换为您的锁定代码，可能会获得更好的性能。

- David Mårtensson

Answer 4

从您的问题中的代码似乎表明您正在尝试实现一个阻塞队列。我从调用Queue<T>.Enqueue后的Monitor.PulseAll中做出这个观察。这是向出队线程发出信号的正常模式。因此，如果是这种情况，则最好的选择是使用.NET 4.0中提供的BlockingCollection类。

- Brian Gideon