Question

我使用BlockingCollection在C＃4.0中实现生产者 - 消费者模式。

BlockingCollection包含占用大量内存的项目。我想让生产者一次从BlockingCollection中取出一个项目并进行处理。

我想通过在BlockingCollection.GetConsumingEnumerable()上使用foreach，BlockingCollection每次都会从底层队列中删除项目（这意味着所有这些都与引用一起），所以在进程结束时（）处理项目的方法，该项目可以被垃圾收集。

但事实并非如此。似乎BlockingCollection.GetConsumingEnumerable()上的foreach循环确实包含了输入队列的所有项目的引用。所有物品都被保留（从而防止被垃圾收集），直到走出foreach循环。

我没有在BlockingCollection.GetConsumingEnumerable()上使用简单的foreach循环，而是使用while循环测试BlockingCollection.IsComplete标记，并在循环内使用BlockingCollection.Take()来获取耗材项。我假设BlockingCollection.Take()具有与List.Remove()类似的效果，它将从BlockingCollection中删除该项的引用。但这又是错误的。所有项目都只是在while循环之外收集的垃圾。

所以我的问题是，我们如何轻松实现这一要求，以便BlockingCollection可能保留消耗内存的项目，并且每个项目一旦被消费者使用就可以进行垃圾回收？非常感谢您的帮助。

编辑：根据要求，添加了一个简单的演示代码：

// Entity is what we are going to process.
// The finalizer will tell us when Entity is going to be garbage collected.
class Entity
{
    private static int counter_;
    private int id_;
    public int ID { get{ return id_; } }
    public Entity() { id_ = counter++; }
    ~Entity() { Console.WriteLine("Destroying entity {0}.", id_); }
}

...

private BlockingCollection<Entity> jobQueue_ = new BlockingCollection<Entity>();
private List<Task> tasks_ = new List<Task>();

// This is the method to launch and wait for the tasks to finish the work.
void Run()
{
    tasks_.Add(Task.Factory.StartNew(ProduceEntity);
    Console.WriteLine("Start processing.");
    tasks_.Add(Task.Factory.StartNew(ConsumeEntity);
    Task.WaitAll(tasks_.ToArray());
}

// The producer creates Entity instances and add them to BlockingCollection.
void ProduceEntity()
{
    for(int i = 0; i < 10; i ++) // We are adding totally 10 entities.
    {
        var newEntity = new Entity();
        Console.WriteLine("Create entity {0}.", newEntity.ID);
        jobQueue_.Add(newEntity);
    }
    jobQueue_.CompleteAdding();
}

// The consumer takes entity, process it (and what I need: destroy it).
void ConsumeEntity()
{
    while(!jobQueue_.IsCompleted){
        Entity entity;
        if(jobQueue_.TryTake(entity))
        {
            Console.WriteLine("Process entity {0}.", entity.ID);
            entity = null;

            // I would assume after GC, the entity will be finalized and garbage collected, but NOT.
            GC.Collect();
            GC.WaitForPendingFinalizers();
            GC.Collect();
        }
    }
    Console.WriteLine("Finish processing.");
}

输出是所有创建和处理消息，然后是“完成处理”。然后是来自实体的所有销毁消息。并且创建实体消息显示从0到9的Entity.ID以及显示从9到0的Entity.ID的销毁消息。

编辑：

即使我设置了BlockingCollection的绑定容量，所有进入它的项目只有在循环退出时才会完成，这很奇怪。

Answer 1

ConcurrentQueue包含内部数组为32个项的段。在段被垃圾收集之前，实体项不会被垃圾收集。从队列中取出所有32个项目后会发生这种情况。如果您更改示例以添加32个项目，您将在“完成处理”之前看到“销毁实体”消息。

Answer 2

BlockingCollection是否继续保持引用取决于它正在使用的集合类型。

BlockingCollection<T>的{{3}}为ConcurrentQueue<T>。

因此垃圾收集行为将取决于集合类型。在ConcurrentQueue<T＆gt;的情况下这是一个FIFO结构，所以如果它从队列中删除后没有从数据结构中释放引用（这是队列的定义），我会非常惊讶！

您究竟如何确定对象没有被垃圾收集？

Answer 3

请参阅http://connect.microsoft.com/VisualStudio/feedback/details/626251/blockingcollection-holds-references-to-its-contents-even-after-they-have-been-removed

任务并行库中的BlockingCollection不会自动释放基础实例的引用

3 个答案: