C#控制线程(恢复/暂停)

时间:2014-05-01 11:24:00

标签: c# multithreading operating-system preemption

我正在尝试模拟(非常基本和简单)OS进程管理器子系统,我有三个“进程”(工作者)向控制台写一些东西(这是一个例子):

    public class Message
    {
        public Message() { }
        public void Show()
        {
            while (true)
            {
                Console.WriteLine("Something");
                Thread.Sleep(100);
            }
        }
    }

每个worker应该在不同的线程上运行。这就是我现在这样做的方式: 我有一个Process类,构造函数接受Action委托并从中启动一个线程并挂起它

public class Process
{
    Thread thrd;
    Action act;

    public Process(Action act)
    {
        this.act = act;

        thrd = new Thread(new ThreadStart(this.act));
        thrd.Start();
        thrd.Suspend();
    }

    public void Suspend()
    {
        thrd.Suspend();
    }

    public void Resume()
    {
        thrd.Resume();
    }
}

在该状态下,它会在我的调度程序恢复它之前等待,给它一个时间片来运行,然后再次暂停它。

        public void Scheduler()
        {
            while (true)
            {
                //ProcessQueue is just FIFO queue for processes
                //MainQueue is FIFO queue for ProcessQueue's
                ProcessQueue currentQueue = mainQueue.Dequeue();
                int count = currentQueue.Count;

                if (currentQueue.Count > 0)
                {
                    while (count > 0)
                    {
                        Process currentProcess = currentQueue.GetNext();

                        currentProcess.Resume();
                        //this is the time slice given to the process
                        Thread.Sleep(1000);
                        currentProcess.Suspend();

                        Console.WriteLine();
                        currentQueue.Add(currentProcess);

                        count--;
                    }
                }

                mainQueue.Enqueue(currentQueue);
            }
        }

问题在于它不能始终如一地工作。它甚至在这种状态下根本不起作用,我必须在工作者的Show()方法中的WriteLine之前添加Thread.Sleep(),就像这样。

        public void Show()
        {
            while (true)
            {
                Thread.Sleep(100); //Without this line code doesn't work
                Console.WriteLine("Something");
                Thread.Sleep(100);
            }
        }

我一直在尝试使用ManualResetEvent而不是suspend / resume,它可以工作,但是由于该事件是共享的,所以依赖它的所有线程同时唤醒,而我只需要一个特定的线程一次处于活动状态。

如果有人可以帮我弄清楚如何正常暂停/恢复任务/线程,那就太好了。 我正在做的是尝试模拟简单的抢占式多任务处理。 谢谢。

3 个答案:

答案 0 :(得分:4)

Thread.Suspend是邪恶的。它和Thread.Abort一样邪恶。在任意,不可预测的位置暂停时,几乎没有代码是安全的。它可能会持有一个锁,导致其他线程也会暂停。您很快就会在系统的其他部分遇到死锁或不可预测的停顿。

想象一下,你不小心暂停了string的静态构造函数。现在,所有想要使用string的代码也会停止。 Regex内部使用锁定的缓存。如果在执行此锁定时暂停,则所有Regex相关代码可能会暂停。这些只是两个令人震惊的例子。

将某些代码暂停在Console类的深处可能会产生意想不到的后果。

我不确定该向您推荐什么。这似乎是一个学术练习,所以谢天谢地,这不是一个生产问题。用户模式等待和取消必须在实践中合作。

答案 1 :(得分:0)

我设法使用带有ManualResetEvent数组的静态类来解决这个问题,其中每个进程都由它的唯一ID标识。但我认为这样做很脏。我愿意采取其他方式来实现这一目标。 UPD:添加锁以保证线程安全

public sealed class ControlEvent
    {
        private static ManualResetEvent[] control = new ManualResetEvent[100];

        private static readonly object _locker = new object();

        private ControlEvent() { }

        public static object Locker
        {
            get
            {
                return _locker;
            }
        }

        public static void Set(int PID)
        {
            control[PID].Set();
        }

        public static void Reset(int PID)
        {
            control[PID].Reset();
        }

        public static ManualResetEvent Init(int PID)
        {
            control[PID] = new ManualResetEvent(false);
            return control[PID];
        }
    }

在工人阶级

public class RandomNumber
    {
        static Random R = new Random();

        ManualResetEvent evt;

        public ManualResetEvent Event
        {
            get
            {
                return evt;
            }
            set
            {
                evt = value;
            }
        }

        public void Show()
        {
            while (true)
            {
                evt.WaitOne();
                lock (ControlEvent.Locker)
                {
                   Console.WriteLine("Random number: " + R.Next(1000));
                }
                Thread.Sleep(100);
            }
        }
    }

在流程创建活动

RandomNumber R = new RandomNumber();

Process proc = new Process(new Action(R.Show));

R.Event = ControlEvent.Init(proc.PID);

最后,在调度程序

public void Scheduler()
        {
            while (true)
            {
                ProcessQueue currentQueue = mainQueue.Dequeue();
                int count = currentQueue.Count;

                if (currentQueue.Count > 0)
                {
                    while (count > 0)
                    {
                        Process currentProcess = currentQueue.GetNext();

                        //this wakes the thread
                        ControlEvent.Set(currentProcess.PID);

                        Thread.Sleep(quant);

                        //this makes it wait again
                        ControlEvent.Reset(currentProcess.PID);

                        currentQueue.Add(currentProcess);

                        count--;
                    }
                }

                mainQueue.Enqueue(currentQueue);
            }
        }

答案 2 :(得分:0)

关于Suspend()Resume(),我可以给出最好的建议:不要使用它。你做错了™。

每当你感到有诱惑使用Suspend()Resume()对来控制你的线程时,你应该立即退后一步,问问自己,你在这里做了什么。我理解,程序员倾向于将代码路径的执行视为必须控制的东西,就像一些需要永久命令和控制的愚蠢的僵尸工作者。这可能是学到的关于学校和大学计算机的东西的函数:计算机只做你告诉他们的事情。

女士&先生们,这是坏消息:如果你这样做,这就是所谓的“微观管理”,甚至有人称之为“控制狂”。

相反,我会强烈地鼓励你以不同的方式思考它。试着将你的线程视为智能实体,没有任何伤害,他们唯一需要的是获得足够的工作。他们只是需要一点指导,就是这样。您可以在其前面放置一个装满工作的容器(工作任务队列),并让他们在完成上一个任务后立即从该容器中拉出任务。当容器为空时,所有任务都会被处理,没有什么可做的,他们可以入睡,WaitFor(alarm)每当新任务到达时都会发出信号。

因此,你不是指挥和控制一群愚蠢的僵尸奴隶,如果你不打破他们背后的鞭子就无法做任何事情,你会故意引导一群聪明的同事并让它发生。这就是构建可扩展架构的方式。你不必成为一个控制狂,只要对你自己的代码有一点信心。

当然,与往常一样,该规则也有例外。但是没有那么多,我建议从工作假设开始,你的代码可能是规则,而不是例外。