TPL架构问题

Question

我目前正在开展一个项目,我们面临着并行处理项目的挑战.到目前为止没什么大不了的;)现在问题.我们有一个ID列表,我们定期(每2秒)为每个ID调用StoredProcedure.每个项目需要单独检查2秒,因为它们是在运行时添加和删除的.此外,我们希望配置最大并行度,因为DB不应同时充满300个线程.正在处理的项目在完成上一次执行之前不应重新安排进行处理.原因是我们想要防止排队很多项目,以防数据库出现延迟.

现在我们正在使用一个自行开发的组件,它有一个主线程,定期检查需要安排处理的项目.一旦它有了列表,它就会删除那些基于自定义IOCP的线程池,然后使用等待句柄等待正在处理的项目.然后下一次迭代开始.IOCP因为它提供的工作窃取.

我想用TPL/.NET 4版本替换这个自定义实现,我想知道你将如何解决它(理想的简单和易读/可维护).我知道这篇文章:http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ee789351.aspx,但它只是限制了使用的线程数量.叶子偷工作,定期执行物品....

理想情况下,它将成为一个通用组件,可用于需要定期为项目列表完成的所有任务.

欢迎任何投入,蒂安·马丁

Answer 1

我不认为你真的需要为此直接TPL Tasks而沮丧.对于初学者,我会设置BlockingCollection一个ConcurrentQueue(默认值)没有BoundedCapacity设置,BlockingCollection以存储需要处理的ID.

// Setup the blocking collection somewhere when your process starts up (OnStart for a Windows service)
BlockingCollection<string> idsToProcess = new BlockingCollection<string>();

从那里我只会使用Parallel::ForEach从返回的枚举BlockingCollection::GetConsumingEnumerable.在ForEach通话中,您将设置您的ParallelOptions::MaxDegreeOfParallelism内部,ForEach您将执行您的存储过程.

现在,一旦存储过程执行完成,您就说您不想重新安排执行至少两秒钟.没问题,安排一个System.Threading.Timer回调,只需将ID添加回BlockingCollection提供的回调中.

Parallel.ForEach(
    idsToProcess.GetConsumingEnumerable(),
    new ParallelOptions 
    { 
        MaxDegreeOfParallelism = 4 // read this from config
    },
    (id) =>
    {
       // ... execute sproc ...

       // Need to declare/assign this before the delegate so that we can dispose of it inside 
       Timer timer = null;

       timer = new Timer(
           _ =>
           {
               // Add the id back to the collection so it will be processed again
               idsToProcess.Add(id);

               // Cleanup the timer
               timer.Dispose();
           },
           null, // no state, id wee need is "captured" in the anonymous delegate
           2000, // probably should read this from config
           Timeout.Infinite);
    }

最后,当进程关闭时,您将调用BlockingCollection::CompleteAdding以便使用停止阻塞和完成处理可枚举,并且Parallel :: ForEach将退出.如果这是一个Windows服务,例如你会这样做OnStop.

// When ready to shutdown you just signal you're done adding
idsToProcess.CompleteAdding();

更新

您在评论中提出了一个有效的问题,即您可能在任何给定点处理大量ID,并担心每个ID的计时器会产生过多的开销.我绝对同意这一点.因此,在您同时处理大量ID的情况下,我将从使用每个ID的定时器更改为使用另一个队列来保存由单个短间隔计时器监视的"休眠"ID.首先,你需要一个ConcurrentQueue放置睡着的ID:

ConcurrentQueue<Tuple<string, DateTime>> sleepingIds = new ConcurrentQueue<Tuple<string, DateTime>>();

现在,我在Tuple这里使用两部分进行说明,但您可能希望为它创建一个更强类型的结构(或者至少使用using语句将其别名)以获得更好的可读性.元组具有id和DateTime,表示它何时被放入队列.

现在,您还需要设置将监视此队列的计时器:

Timer wakeSleepingIdsTimer = new Timer(
   _ =>
   {
       DateTime utcNow = DateTime.UtcNow;

       // Pull all items from the sleeping queue that have been there for at least 2 seconds
       foreach(string id in sleepingIds.TakeWhile(entry => (utcNow - entry.Item2).TotalSeconds >= 2))
       {
           // Add this id back to the processing queue
           idsToProcess.Enqueue(id);
       }
   },
   null, // no state
   Timeout.Infinite, // no due time
   100 // wake up every 100ms, probably should read this from config
 );

然后你只需更改Parallel::ForEach以执行以下操作,而不是为每个设置一个计时器:

(id) =>
{
       // ... execute sproc ...

       sleepingIds.Enqueue(Tuple.Create(id, DateTime.UtcNow)); 
}