Question

我在使用SerialPort类以及ThreadPool.QueueUserWorkItem或Task的C＃.Net 4.0应用程序中遇到了一个有趣的问题。

如果我同时使用2个或更多SerialPort，则只会出现此问题。每个串口都在自己的线程中运行，我以3种方式之一创建：

new Thread(DoSerialCommX)
ThreadPool.QueueUserWorkItem(DoSerialCommX)
new Task(DoSerialCommX, TaskCreationOptions.LongRunning).Start()

为了说明这个问题，我创建了DoSerialCommX方法，以便在循环中永久地读取和写入串行端口。它看起来像这样:(我实际上并没有在我的真实程序中执行此操作。这只是我的测试程序中的一个片段，它隔离并说明了问题）。

private void DoSerialCommX()
{
    SerialPort port = new SerialPort("ComX", 9600);
    port.Open();

    while(true)
    {
        //Read and write to serial port
    }
}

如果我使用方法2或3，则串行通信会断断续续，并且会收到许多通信超时。如果我使用方法1，一切都很好。此外，我应该提到这似乎只发生在我的基于英特尔凌动的PC上。台式电脑似乎没有任何问题。

我知道线程池重用了线程，默认情况下Task使用线程池。我知道线程池真正用于短期操作。但我尝试使用TaskCreationOptions.LongRunning，我认为它会产生一个专用线程，而不是使用线程池，但它仍然无效。

所以问题：在这种情况下Thread如此特别的原因是什么？是否有关于Thread的内容使其更适合IO操作？

修改到目前为止，答案似乎假设我正在尝试使用ThreadPool或任务进行永无止境的过程。在我的实际应用中，情况并非如此。我只是在上面的代码中使用了一个永无止境的循环来说明问题。我真的需要知道为什么Thread有效，ThreadPool和Task没有。什么在技术上有所不同会导致串行通信打嗝？

Answer 1

哲学上，执行线程的行为方式在1,2和3之间几乎没有区别。它们都共享相同的默认执行优先级，除非您覆盖它 - 从概念上讲，线程调度程序将使用相同的策略来安排它们。他们都快乐地坐在旋转中。

我怀疑方法之间的差异更大：

基础架构成本（线程，内存等）分支支持＃2和＃3的线程池，所有这些都将与执行循环争用时钟时间。
线程上下文切换成本较低的肌肉Atom。 Atom有一个较小的缓存，和更短的处理管道。更多正在运行的线程=更多的上下文切换，更多的管道转储和更低的指令缓存效率。

从功能的角度来看，方法2和3的使用有点滥用 - 你的意图是永远不要退出方法。这些策略针对原子，有限操作以及适用于IO完成端口任务（如异步网络，磁盘操作等）的某些非制导执行进行了优化（也可能是您的串行端口代码的可能性？）

我会跳过2＆amp; 3，除非您有兴趣适应Async IO。专注于线程 - 似乎你想要更精细的粒度，可预测的执行控制，而没有Threadpool带来的基础架构开销。

Answer 2

我怀疑发生这种情况，因为您正在从COM端口读取/写入。如果没有这个因素，所有这些都应该完全相同，因为（如果你检查）它们都在普通优先级的线程中运行。

也许请阅读I/O completion ports和线程池，看看是否可以解释这种奇怪的行为。

Answer 3

您的代码，驱动程序或硬件都会使您的串口性能“处于边缘”，以至于它一直处于不工作状态。使用专用线程或线程池应该没有问题，（mod。使用线程池线程阻塞串口读取）。

两个9600波特串口，你可以用算盘运行，提供珠子和电线都很好。

Answer 4

存在轻微差异 - 导致超时：

当Thread.Start（）为时，使用Thread显式创建一个新线程调用 - 它确保您的代码在特定时刻运行。
使用ThreadPool可确保在近处打开一个线程未来根据内部的ThreadPool逻辑。因为ThreadPool 数量是有限的，建议长时间（或无限）使用它正在运行。
使用任务只会确定代码会运行。不管是在另一个线程甚至在主线程上并没有确保它将立即运行或不同的任务将运行在不同的线程。

因此，如果您希望您的任务快速启动，请始终使用Thread。任务和ThreadPool都有一些额外的基础设施开销＆＃34;这可能会导致你注意到的轻微延迟。

由于当您的任务从未存在时，并不打算使用ThreadPool和任务，我建议您使用Thread。

.Net Thread vs ThreadPool vs SerialPort Communication的任务

4 个答案: