Question

我试图在.NET 4上的新并行堆栈的上下文中理解BlockingCollection的目的。

MSDN文档说：

BlockingCollection用作IProducerConsumerCollection实例的包装器，允许从集合中删除尝试以阻止数据可用于删除。类似地，可以创建BlockingCollection以强制执行IProducerConsumerCollection中允许的数据元素数量的上限;然后可以阻止对集合的添加尝试，直到空间可用于存储添加的项目。

但是当我查看一些IProducerConsumerCollection的实现时，比如ConcurrentQueue，我看到它们提供了一个无锁，线程安全的实现。那么为什么需要BlockingCollection提供的锁机制呢？ MSDN中的所有示例都显示通过BlockingCollection包装器使用这些集合，直接使用这些集合有哪些麻烦？使用BlockingCollection会产生什么好处？

Answer 1

阻止直到可以执行操作是一种方便，如果您无其他任何事情要做（或者更确切地说：在执行操作之前无法继续）。

如果你有一个非阻塞队列，你想从中读取数据，并且目前没有数据，你必须定期轮询它，或等待一些信号量，直到有数据。如果队列阻塞，那就已经自动完成了。

同样，如果您尝试添加到已满的非阻塞队列，则操作将失败，然后您必须弄清楚要执行的操作。阻塞队列只会等到有空间。

如果您有一些聪明的事情而不是等待（例如检查另一个队列的数据，或者引发QueueTooFullException），那么您需要非阻塞队列，但通常情况并非如此。

通常，有一种方法可以指定阻塞队列的超时。

Answer 2

锁定的目的是锁定本身。您可以从集合中读取多个线程，如果没有可用数据，则线程将保持锁定状态，直到新数据到达。

此外，通过设置大小限制的功能，您可以让填充集合的生产者线程尽可能多地添加到其中。当集合达到限制时，线程将直接锁定，直到消费者线程为数据腾出空间。

通过这种方式，您可以使用该集合来限制数据的吞吐量，而无需自行检查。你的线程只是随便读写，并且集合负责根据需要保持线程正常工作或休眠。

Answer 3

这是你做过之后更容易理解的事情之一。

对于生产者消费者，让我们有两个对象，生产者和消费者。它们都共享一个它们在构造时给出的队列，因此它们可以在它之间写入。

添加一个生产者消费者是非常熟悉的，只需要与CompleteAdding略有不同：

    public class Producer{
       private BlockingCollection<string> _queue;
       public Producer(BlockingCollection<string> queue){_queue = queue;}  

       //a method to do something
       public MakeStuff()
       {
           for(var i=0;i<Int.MaxValue;i++)
           {
                _queue.Add("a string!");
           }

           _queue.CompleteAdding();
       }
}

消费者似乎没有意义 - 直到你意识到foreach不会停止循环UNTIL队列已完成添加。在那之前，如果没有物品，它就会重新入睡。而且由于它与生产者和消费者中的集合实例相同，因此您可以让消费者在实际操作时只占用周期，而不必担心停止它，重新启动它等等。

public class Consumer()
{
      private BlockingCollection<string> _queue;
      public Consumer(BlockingCollection<string> queue)
      {
           _queue = queue;
      }

      public void WriteStuffToFile()
      {
          //we'll hold until our queue is done.  If we get stuff in the queue, we'll start processing it then
          foreach(var s in _queue.GetConsumingEnumerable())
          {
             WriteToFile(s);
          }
      }
}

因此，您可以使用该集合将它们连接在一起。

var queue = new BlockingCollection<string>();
var producer = new Producer(queue);
var consumer = new Consumer(queue);

producer.MakeStuff();
consumer.WriteStuffToFile();

Answer 4

或者，AsyncEx提供AsyncCollection，它是BlockingCollection的异步版本。见https://github.com/StephenCleary/AsyncEx/wiki/AsyncCollection

BlockingCollection（Of T）的目的是什么

4 个答案: