Question

我有一个服务负责许多任务，其中一个是在一个单独的线程（threadJob子）上启动工作（一次一个），这些工作可能需要相当长的时间和

我们需要报告各种各样的阶段。

通常，调用应用程序从服务（GetStatus）请求状态，这意味着服务需要知道作业（子线程）在什么时候

at，我希望在一些里程碑上，子线程可以以某种方式通知（SetStatus）父线程（服务）其状态，并且服务可以返回该信息

到调用应用程序。

例如 - 我希望做这样的事情：

class Service
{
private Thread threadJob;
private int JOB_STATUS;

public Service()
    {
    JOB_STATUS = "IDLE";
    }

public void RunTask()
    {
    threadJob = new Thread(new ThreadStart(PerformWork));
    threadJob.IsBackground = true;
    threadJob.Start();
    }

public void PerformWork()
    {
    SetStatus("STARTING");
    // do some work //
    SetStatus("PHASE I");
    // do some work //
    SetStatus("PHASE II");
    // do some work //
    SetStatus("PHASE III");
    // do some work //
    SetStatus("FINISHED");
    }

private void SetStatus(int status)
    {
    JOB_STATUS = status;
    }

public string GetStatus()
    {
    return JOB_STATUS;
    }

};

因此，当需要执行一个作业时，会调用RunTask（）并启动该线程（threadJob）。这将运行并执行一些步骤（使用SetStatus在

设置新状态

各种要点）并最终完成。现在，还有函数GetStatus（），它应该在需要时返回STATUS（来自使用IPC的调用应用程序） - 这个状态

应该反映threadJob运行的作业的当前状态。

所以，我的问题很简单...... threadJob（或者更具体地说是PerformWork（））如何以线程安全的方式返回Service状态的变化（我假设我上面的SetStatus / GetStatus示例是

不安全）？我需要使用活动吗？我假设我不能简单地直接更改JOB_STATUS ...我应该使用LOCK（如果是这样的话？）......

Answer 1

您可能已经对此进行了调查，但BackgroundWorker类为您提供了一个在后台线程上运行任务的良好界面，并为进度已更改的通知提供了挂钩事件。

Answer 2

我让子线程引发'statusupdate'事件，传递一个包含父级所需信息的结构，并让父级在启动它时订阅它。

Answer 3

您可以在Service类中创建一个事件，然后以线程安全的方式调用它。请密切关注我如何实现SetStatus方法。

class Service
{
  public delegate void JobStatusChangeHandler(string status);

  // Event add/remove auto implemented code is already thread-safe.
  public event JobStatusChangeHandler JobStatusChange;

  public void PerformWork()
  {
    SetStatus("STARTING");
    // stuff
    SetStatus("FINISHED");
  }

  private void SetStatus(string status)
  {
    JobStatusChangeHandler snapshot;
    lock (this)
    {
      // Get a snapshot of the invocation list for the event handler.
      snapshot = JobStatusChange;
    }

    // This is threadsafe because multicast delegates are immutable.
    // If you did not extract the invocation list into a local variable then
    // the event may have all delegates removed after the check for null which
    // which would result in a NullReferenceException when you attempt to invoke
    // it.
    if (snapshot != null)
    {
      snapshot(status);
    }
  }
}

Answer 4

您可以使用Event-Based Async Pattern。

Answer 5

我会使用委托/事件从线程到调用者。如果调用者是UI或那些行上的某个地方，我会很好地使用消息泵并使用适当的Invoke（）来在需要时使用UI线程序列化通知。

Answer 6

我曾经写过一个应用程序，需要一个标记来显示一个主题所取得的进展。我只是在它们之间使用了共享的全局变量。父将只读取值，线程只会更新它。无需同步，因为只有父级读取它，并且只有子级以原子方式写入它。事情发生的时候，父母正在经常重绘东西，以至于当孩子更新变量时，甚至不需要孩子戳。有时最简单的方法也很有效。

Answer 7

您当前的代码会混合使用JOB_STATUS的字符串和整数，这不起作用。我在这里假设字符串，但这并不重要，我会解释。

当前实现是线程安全的，因为不会发生内存损坏，因为所有对引用类型字段的赋值都保证是原子的。 CLR要求这样做，否则如果你能以某种方式访问部分更新的引用，你可能会访问非托管内存。但是，您的处理器可以免费为您提供原子性。

因此，只要您使用类似字符串的引用类型，就不会出现任何内存损坏。对于像int（和更小）这样的原语和基于它们的枚举也是如此。（只是避免使用long和更大的非原始值类型，例如可以为空的整数。）

但是，这不是故事的结尾：不保证此实现始终代表当前状态。原因是调用GetStatus的线程可能正在查看JOB_STATUS字段的陈旧副本，因为SetState中的赋值不包含所谓的内存屏障。也就是说：JOB_STATUS的新值不需要立即发送到您的主RAM。有几个原因可以推迟：

写入主RAM本身就很慢（相对而言），这就是你的处理器首先拥有各种缓冲区和L-something缓存的原因，因此处理器通常会延迟内存同步。不会很久，但可能会延迟。这在多核处理器上非常明显，因为它们通常每个核心都有单独的缓存。
作为某种优化策略的一部分，JIT可能早先将JOB_STATUS的值存储在寄存器中。同样，寄存器的使用效率远远高于主RAM。但是，这确实意味着它可能不会足够早地看到更改，因为它仍然在查看寄存器中的旧副本。（我们不是在这里谈论会议纪要，但仍然。）

所以，如果你想100％确定每个线程＆amp;处理器核心立即知道已更改的状态，将您的字段声明为volatile：

private volatile int JOB_STATUS;

现在，没有任何锁定结构的GetStatus/SetStatus是真正的线程安全的，因为volatile要求从主RAM 中立即读取和写入值（或者某些东西） 100％等效，如果处理器可以更有效地做到这一点。）

请注意，如果您未将字段声明为volatile，则必须使用同步原语，例如lock，但一般来说，您需要使用同步原语Get 和< / em>设置，否则您将无法解决volatile修复的问题。

请注意，当您正在进行IPC调用以获取状态时，考虑到IPC调用的开销，我打赌您不会真正能够观察到非易失性和易失性之间的任何差异。毫无疑问，线程同步在幕后进行。

有关volatile的详细信息，请参阅MSDN上的volatile (C#)。

子线程如何通知父线程其状态/进度？

7 个答案: