如何开始创建多线程负载均衡器？

Question

我有一个有趣的练习可以从我的教授那里解决。但我需要一些帮助，所以在假日期间不会变得无聊。

练习是

• 创建一个多线程负载均衡器，每秒从5个传感器读取1个测量点。 （因此每秒5个值）。
• 然后做一些＆＃34;复杂＆＃34;用这些值计算。
• 在屏幕上打印计算结果。 （如传感器1-5的最大值或平均值等，当然是多线程的）
• 作为一项附加任务，我还必须确保如果将来每秒都会读取500个传感器，那么计算机就不会退出工作。（负载平衡）。

我有一个csv文本文件，其中包含来自5个虚构传感器的约400个测量点。

我认为我必须做的事情：

1. 将测量点读入数组
2. 确保对该阵列的线程安全访问
3. 为计算某些数学内容的每个值生成一个新线程
4. 设置最大并发工作线程的最大值

我是c＃中多​​线程应用程序的新手，但我认为使用threadpool是正确的方法。我目前正在编写一个队列，可能在任务中启动它，因此它不会阻止应用程序。

你会推荐什么？

Answer 1

这里有几个环境依赖：

• 您使用的是哪个版本的.NET？
• 您使用的是什么UI - 桌面（WPF / WinForms）还是ASP.NET？

让我们假设它是.NET 4.0或更高版本以及桌面应用。

阅读传感器

在WPF或WinForms应用程序中，我会使用单个BackgroundWorker来读取传感器中的数据。每秒500次读取是微不足道的 - 甚至500,00通常是微不足道的。 BackgroundWorker类型专门用于与桌面应用程序交互，例如将结果传递给UI而不必担心线程交互。

处理计算

然后你需要处理＆＃34;复合体＆＃34;计算。这取决于这些计算的持续时间。如果我们假设它们是短暂的（比如每个不到1秒），那么我认为使用TaskScheduler和标准ThreadPool就可以了。因此，为每个计算创建一个Task，然后让TaskScheduler负责将任务分配给线程。

TaskScheduler的工作是通过将轻量级任务排队到更重量级的线程来负载平衡工作，并管理ThreadPool以最好地平衡工作负载与计算机上的核心数量。您甚至可以override the default TaskScheduler以任何您想要的方式安排任务。

ThreadPool是需要处理的工作项的FIFO队列。在.NET 4.0中，ThreadPool通过使工作队列成为线程安全的ConcurrentQueue集合来提高性能。

衡量任务吞吐量和效率

您可以使用PerformanceCounter来衡量CPU and memory usage。这将使您更好地了解核心和内存是否得到有效使用。通过查看正在处理任务和提供结果的速率来简单地测量任务吞吐量。

请注意，我还没有在此处添加任何代码，因为我假设您要处理教授的实施细节： - ）