Question

我创建了一个自定义通用队列，它实现了一个通用的IQueue接口，该接口使用System.Collections.Generic命名空间中的通用Queue作为私有内部队列。示例已被清除不相关的代码。

public interface IQueue<TQueueItem>
{
    void Enqueue(TQueueItem queueItem);
    TQueueItem Dequeue();
}

public class CustomQueue<TQueueItem> : IQueue<TQueueItem>
{
    private readonly Queue<TQueueItem> queue = new Queue<TQueueItem>();
    ...
    public void Enqueue(TQueueItem queueItem)
    {
        ...
        queue.Enqueue( queueItem );
        ...
    }

    public TQueueItem Dequeue()
    {
        ...
        return queue.Dequeue();
        ...
    }
}

我希望保持与核心实现的一致性，并注意到核心Queue实现了IEnumerable，所以我将通过在类上显式实现IEnumerable或使用IQueue接口继承它来做同样的事情。

我想知道的是，在队列中进行枚举时，每次移动都会使下一个项目出列吗？我使用反射器来看看微软是如何做到的，他们所做的就是逐步完成队列私有阵列，但微软远非绝对不可靠，所以我想获得一般意见。

public class CustomQueue<TQueueItem> : IQueue<TQueueItem>, IEnumerable<TQueueItem>
{
    ...

    public IEnumerator<TQueueItem> GetEnumerator()
    {
        while (queue.Count > 0)
        {
            yield return Dequeue();
        }
    }

    //Or

    public IEnumerator<TQueueItem> GetEnumerator()
    {
        return queue.GetEnumerator();
    }

    ...
}

我有两种想法，一方面我觉得迭代一个集合不应该改变集合状态，但另一方面，特别是对于我的特定实现，它会使用法看起来很干净。

修改

把事情放到上下文中。我正在实现的类在Dequeuing时执行Monitor.Wait并且队列中没有项目。当一个项目被放入队列时，有一个Monitor.Pulse。这允许一个线程将东西推送到队列而另一个线程基本上“监视”队列。

从编码的角度来看，我试图决定它看起来更干净：

foreach(QueueItem item in queue)
{
    DoSomethingWithThe(item);
}

//Or

while(systemIsRunning)
{
    DoSomethingWithThe(queue.Dequeue());
}

对于我的特定实现，如果有多个进程出列项，则无关紧要。因为它是一个队列，所以他们都可以选择一个项目，因为不应该多次处理任何项目，因此使用队列。

修改

有趣的是，我找到了一篇博客文章，其中有人做了这一点。

http://blogs.msdn.com/b/toub/archive/2006/04/12/blocking-queues.aspx

修改

在我关闭之前最后一次刺伤。人们如何看待该类没有实现IEnumerable但是有一个IEnumerator GetEnumerator（）方法使项目出列？ .net语言支持duck typing，foreach是其中一种用途。也许这值得拥有它自己的问题？

修改

提出了实现GetEnumerator方法而不在另一个question中实现IEnumerable的问题。

Answer 1

迭代器应该始终是幂等的，也就是说，不要在迭代时修改队列。

无法保证不会有两个并发迭代...

编辑以解决您的新评论：

当另一个程序员（例如你未来的自己;））出现为代码添加功能时，他们可能不会认为迭代器是一次性使用的。他们可能会添加一个日志语句，在使用它之前列出队列中的内容（oops）。

我刚想到的另一件事是Visual Studio调试器通常会枚举您的类以供显示。这会导致一些非常混乱的错误：）

如果您正在实现IEnumerable的子接口，并且不想支持IEnumerable，则应该抛出NotSupportedException。虽然这不会给你任何编译时警告，但运行时错误将非常清楚，而一个奇怪的IEnumerable实现可能会浪费你的未来几个小时。

Answer 2

绝对肯定的是，在迭代它时你不应该改变一个集合。迭代器的整个点是它们提供集合的只读非破坏性视图。任何使用你的代码的人都会对它进行改变，这将是非常令人惊讶的。

特别是：您不希望在调试器中检查队列的状态以进行更改。调试器就像任何其他消费者一样调用IEnumerable，如果有副作用，它们就会被执行。

Answer 3

我建议您可能希望有一个名为DequeueAll的方法，它返回一个类的项，该类具有表示队列中所有内容的GetEnumerator方法，并清除队列（如果在队列项周围添加了队列项）创建iEnumerable的时间，新项目应该出现在AllItemsDequeued的当前所有内容中，而不是在队列中，或队列中，而不是当前调用中。如果此类实现了iEnumerable，则应该以这样的方式构造它，即使在创建和处理枚举器之后返回的对象仍然有效（允许多次枚举它）。如果这样做是不切实际的，那么为类提供一个名称可能是有用的，该名称表明该类的对象不应该被持久化。人们仍然可以这样做

foreach(QueueItem theItem in theQueue.DequeueAll()) {}

但不太可能（错误地）将theQueue.DequeueAll的结果保存到iEnumerable。如果想要最大性能同时允许将Queue.DequeueAll的结果用作iEnumerable，则可以定义一个扩展转换，它将获取DequeueAll结果的快照（从而允许丢弃旧项）。

< / p>

Answer 4

我要离开这个潮流并说是。这似乎是一种合理的方法。虽然我必须提出一个建议。也就是说，不要在GetEnumerator方法中实现这个消耗迭代器。而是将其称为GetConsumingEnumerator或类似的东西。这样很明显会发生什么，foreach机制默认不会使用它。你不会是第一个这样做的人。实际上，Microsoft已经通过BlockingCollection类在BCL中执行此操作，他们甚至使用GetConsumingEnumerator作为方法¹。我想你知道我接下来会建议什么吗？²

¹ _{您认为我如何提出姓名建议？} ² _{为什么不使用BlockingCollection？它可以满足您的所有要求。}

Answer 5

我会说不，第二种方式。

这不仅与内置的Queue类更加一致，而且与IEnumerable<T>接口是只读的这一事实更加一致。

另外，这对您来说真的很直观吗？：

//queue is full
foreach(var item in queue)
    Console.WriteLine(item.ToString());
//queue is empty!?

Answer 6

严格来说，队列仅提供push-back，pop-front，is-empty和get-size次操作。您添加的所有内容都不是队列的一部分，因此如果您决定提供其他操作，则无需保留队列的语义。

特别是，迭代器不是标准队列接口的一部分，因此您不需要让它们删除正在迭代的项目当前。（正如其他人所指出的那样，这也会对迭代器的期望产生矛盾。）

Answer 7

通过队列迭代NOT出列。

这旨在查看检查队列的内容不要出列。这也是MSMQ或MQ Series的工作原理。

Answer 8

我认为不应该。它将非常隐含，并且它不会将此意图传达给任何习惯于使用.net框架的人。

Answer 9

我会说第二个。你的枚举器肯定不应该改变集合的状态。

Answer 10

我有一个代码，其中一个属性得到的不是幂等的...解码是一件很痛苦的事。请坚持手动Dequeue。

此外，您可能不是唯一一个在队列中工作的人，因此可能会让一个以上的消费者感到麻烦。

如果队列上的IEnumerable迭代器应该使项目出列

10 个答案: