如何正确使用BlockingCollection.GetConsumingEnumerable？

Question

我正在尝试使用BlockingCollection<T>实现生产者/消费者模式，所以我编写了一个简单的控制台应用程序来测试它。

public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        var workQueue = new WorkQueue();
        workQueue.StartProducingItems();
        workQueue.StartProcessingItems();

        while (true)
        {

        }
    }
}

public class WorkQueue
{
    private BlockingCollection<int> _queue;
    private static Random _random = new Random();

    public WorkQueue()
    {
        _queue = new BlockingCollection<int>();

        // Prefill some items.
        for (int i = 0; i < 100; i++)
        {
            //_queue.Add(_random.Next());
        }
    }

    public void StartProducingItems()
    {
        Task.Run(() =>
        {
            _queue.Add(_random.Next()); // Should be adding items to the queue constantly, but instead adds one and then nothing else.
        });
    }

    public void StartProcessingItems()
    {
        Task.Run(() =>
        {
            foreach (var item in _queue.GetConsumingEnumerable())
            {
                Console.WriteLine("Worker 1: " + item);
            }
        });

        Task.Run(() =>
        {
            foreach (var item in _queue.GetConsumingEnumerable())
            {
                Console.WriteLine("Worker 2: " + item);
            }
        });
    }
}

然而，我的设计存在3个问题：

• 我不知道在我的Main方法中阻塞/等待的正确方法。做一个简单的空while循环似乎非常低效，并且CPU使用浪费只是为了确保应用程序不会结束。

• 我的设计还存在另一个问题，在这个简单的应用程序中，我有一个无限期生成项目的生产者，应该永远不会停止。在真实世界的设置中，我希望它最终结束（例如，用完处理的文件）。在那种情况下，我应该如何等待它在Main方法中完成？制作StartProducingItems async然后await吗？

• GetConsumingEnumerable或Add无法正常工作。制作人应该不断添加项目，但它会添加一个项目，然后再也不会添加。然后由一个消费者处理这一项。两个消费者然后阻止等待添加的项目，但没有一个。我知道Take方法，但在while循环中再次在Take上旋转似乎非常浪费和低效。有一个CompleteAdding方法，但是不允许添加任何其他内容并在尝试时抛出异常，因此不合适。

我确信两个消费者实际上都在阻塞并等待新项目，因为我可以在调试期间在线程之间切换：

编辑：

我已在其中一条评论中提出了更改，但Task.WhenAll仍然立即返回。

public Task StartProcessingItems()
{
    var consumers = new List<Task>();

    for (int i = 0; i < 2; i++)
    {
        consumers.Add(Task.Run(() =>
        {
            foreach (var item in _queue.GetConsumingEnumerable())
            {
                Console.WriteLine($"Worker {i}: " + item);
            }
        }));
    }

    return Task.WhenAll(consumers.ToList());
}

Answer 1

GetConsumingEnumerable()正在阻止。如果要不断添加到队列中，则应将调用_queue.Add置于循环中：

public void StartProducingItems()
{
    Task.Run(() =>
    {
        while (true)
            _queue.Add(_random.Next());
    });
}

关于Main()方法，您可以调用Console.ReadLine()方法以防止在按下某个键之前完成主线程：

public static void Main(string[] args)
{
    var workQueue = new WorkQueue();
    workQueue.StartProducingItems();
    workQueue.StartProcessingItems();

    Console.WriteLine("Press a key to terminate the application...");
    Console.ReadLine();
}