C# 并发队列使用

Shr*_*imp 3 c# concurrency thread-safety race-condition concurrent-queue

有一个简短的问题。

如果一个线程正在排队而另一个线程正在出队,我是否必须使用并发队列?在这种情况下使用常规容器(1 个读取器和 1 个写入器)时是否存在任何竞争条件/其他风险?

The*_*ias 5

使用 a,您可以安全地从多个线程并行调用ConcurrentQueue方法。这里没有竞争条件。您可以全天每秒执行 1,000,000 次,没有任何问题(假设您在执行此操作时不会消耗所有可用内存)。如果您想等待某个项目变得可用(如果没有),则可能存在竞争条件。例如,消费者线程可以像这样循环运行:EnqueueTryDequeue

while (true)
{
    if (!queue.IsEmpty)
    {
        queue.TryDequeue(out var item); // Race condition!
        Process(item);
    }
    else
    {
        Thread.Sleep(50);
    }
}
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

IsEmpty此代码在对和 的调用之间存在竞争条件TryDequeue。同时队列可能会被另一个线程清空。只需删除检查即可消除这种竞争条件IsEmpty

while (true)
{
    if (queue.TryDequeue(out var item)) // Fixed
    {
        Process(item);
    }
    else
    {
        Thread.Sleep(50);
    }
}
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

但这是低效的。该线程将执行非生产性循环,当某个项目可用时,它将在延迟后获取它。另请注意,队列无法通知线程它已完成,并且永远不会再有任何项目。这两个问题都可以通过专业课来解决BlockingCollection

foreach (var item in blockingCollection.GetConsumingEnumerable())
{
    Process(item);
}
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

GetConsumingEnumerable方法确保新项目或收集完成的即时通知。

但该类BlockingCollection有一个缺点。顾名思义,它在等待期间阻塞当前线程。如果您想避免这种情况,您可以在此处查找异步替代方案的快速摘要。