正确使用 .NET 并发集合答案

【问题标题】：Proper use of .NET Concurrent Collections正确使用 .NET 并发集合
【发布时间】：2012-11-11 15:40:55
【问题描述】：

在尝试创建并发 Socket 操作时，我创建了以下代码：

ConcurrentQueue<byte[]> messageQueue;
ManualResetEvent resetEvent;
Thread outThread;   // -> new Thread(BeginSending);

public void BeginSending() // invoked by outThread
{
    while (true)
    {
        resetEvent.WaitOne();
        while (messageQueue.Count > 0)
        {
            byte[] msg;
            messageQueue.TryDequeue(out msg);
            // send msg via socket
        }
        resetEvent.Reset();
    }
}

public void QueueMessage(byte[] msg) // invoked by the main thread
{
    messageQueue.Enqueue(msg);
    resetEvent.Set();
}

向ConcurrentQueue 添加项目而另一个线程正在对其进行迭代/出队是一件危险的事情吗？

据我了解，许多同步集合只是具有单独的同步方法，但concurrentQueue 和类似集合也是如此吗？
（ConcurrentBag、ConcurrentDictionary、ConcurrentStack）

【问题讨论】：

标签： c# .net multithreading .net-4.0 concurrency

【解决方案1】：

ConcurrentQueue 本身是可以的，只要您不改变存储为其元素的数组即可。

但是，您对ManualResetEvent 的使用模式表明存在更好的解决方案：如果您使用BlockingCollection<T>，您将能够避免手动同步。

【讨论】：

ManualResetEvent 不合适，无法可靠工作。

【解决方案2】：

在另一个线程迭代/出队时将项目添加到 ConcurrentQueue 是否危险？

不，这是安全的。

【讨论】：

【解决方案3】：

ConcurrentQueue 没问题，ManualResetEvent 不行：

public void BeginSending() // invoked by outThread
{
    while (true)
    {
        resetEvent.WaitOne();
        while (messageQueue.Count > 0)
        {
            byte[] msg;
            messageQueue.TryDequeue(out msg);
            // send msg via socket
        }

    // context change
    messageQueue.Enqueue(msg);
    resetEvent.Set();
    // context change

        resetEvent.Reset();
    }
}

这样的一系列事件将导致排队的消息被忽略。按照其他发帖人的建议，使用 BlockingCollection，或者使用信号量进行信号/等待。

【讨论】：

嗯，这是一个有趣的想法。在调用WaitOne() 之前简单地添加支票怎么样，例如：if (messageQueue.Count == 0) resetEvent.WaitOne();。这还不够吗？
@Acidic - 也许，对于单个生产者和单个消费者来说是的，但是为什么要麻烦呢？ BlockingCollection 或使用 Semaphore 代替 MRE 肯定会为任意数量的生产者/消费者正常工作。 MRE 确实有其用途，但生产者-消费者队列不是其中之一。

【解决方案4】：

并发集合被设计为线程安全的。通过自己实现它们，使用它们可以为您省去很多麻烦。

请注意，集合本身是同步的，而不是其中的数据。在不关注其他线程的情况下更新集合中的对象可能会带来竞争条件。

与类的任何用法一样，如果您了解集合的使用和用例，它会有所帮助

【讨论】：