.Net：后台工作者和多 CPU答案

【问题标题】：.Net: Background Worker and multiple CPU.Net：后台工作者和多 CPU
【发布时间】：2011-12-07 22:57:45
【问题描述】：

我正在使用BackgroundWorker 在后台做一些繁重的工作，这样 UI 就不会变得无响应。

但今天我注意到，当我运行我的程序时，两个 CPU 中只使用了一个。

有没有办法使用BackgroundWorker 的所有 CPU？

这是我的简化代码，如果你好奇的话！

private System.ComponentModel.BackgroundWorker bwPatchApplier;

this.bwPatchApplier.WorkerReportsProgress = true;
this.bwPatchApplier.DoWork += new System.ComponentModel.DoWorkEventHandler(this.bwPatchApplier_DoWork);
this.bwPatchApplier.ProgressChanged += new System.ComponentModel.ProgressChangedEventHandler(this.bwPatchApplier_ProgressChanged);
this.bwPatchApplier.RunWorkerCompleted += new System.ComponentModel.RunWorkerCompletedEventHandler(this.bwPatchApplier_RunWorkerCompleted);

private void bwPatchApplier_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
{
    string pc1WorkflowName;
    string pc2WorkflowName;

    if (!GetWorkflowSettings(out pc1WorkflowName, out pc2WorkflowName)) return;

    int progressPercentage = 0;
    var weWorkspaces = (List<WEWorkspace>) e.Argument;

    foreach (WEWorkspace weWorkspace in weWorkspaces)
    {
        using (var spSite = new SPSite(weWorkspace.SiteId))
        {
            foreach (SPWeb web in spSite.AllWebs)
            {
                using (SPWeb spWeb = spSite.OpenWeb(web.ID))
                {
                    PrintHeader(spWeb.ID, spWeb.Title, spWeb.Url, bwPatchApplier);

                    try
                    {
                        for (int index = 0; index < spWeb.Lists.Count; index++)
                        {
                            SPList spList = spWeb.Lists[index];

                            if (spList.Hidden) continue;

                            string listName = spList.Title;

                            if (listName.Equals("PC1") || listName.Equals("PC2"))
                            {
                                #region STEP 1

                                // STEP 1: Remove Workflow

                                #endregion

                                #region STEP 2

                                // STEP 2: Add Events: Adding & Updating

                                #endregion
                            }

                            if ((uint) spList.BaseTemplate == 10135 || (uint) spList.BaseTemplate == 10134)
                            {
                                #region STEP 3

                                // STEP 3: Configure Custom AssignedToEmail Property

                                #endregion

                                #region STEP 4

                                if (enableAssignToEmail)
                                {
                                    // STEP 4: Install AssignedTo events to Work lists
                                }

                                #endregion
                            }

                            #region STEP 5

                            // STEP 5 Install Notification Events

                            #endregion

                            #region STEP 6

                            // STEP 6 Install Report List Events

                            #endregion

                            progressPercentage += TotalSteps;
                            UpdatePercentage(progressPercentage, bwPatchApplier);
                        }
                    }
                    catch (Exception exception)
                    {
                        progressPercentage += TotalSteps;
                        UpdatePercentage(progressPercentage, bwPatchApplier);
                    }
                }
            }
        }
    }

    PrintMessage(string.Empty, bwPatchApplier);
    PrintMessage("*** Process Completed", bwPatchApplier);

    UpdateStatus("Process Completed", bwPatchApplier);
}

非常感谢您对此进行调查 :)

【问题讨论】：

标签： c# .net multithreading backgroundworker

【解决方案1】：

BackgroundWorker 在单个后台 (ThreadPool) 线程中工作。因此，如果它的计算量很大，它将大量使用一个 CPU。 UI 线程仍然在第二个运行，但可能（像大多数用户界面工作一样）几乎所有时间都在空闲等待输入（这是一件好事）。

如果您想将工作拆分为使用多个 CPU，则需要使用其他一些技术。这可能是多个BackgroundWorker 组件，每个组件都在做一些工作，或者直接使用线程池。 .NET 4 通过 TPL 简化了并行编程，这可能是一个非常好的选择。详情可以看my series on the TPL或MSDN's page on the Task Parallel Library。

【讨论】：

【解决方案2】：

每个 BackgroundWorker 只使用一个线程来执行您告诉它执行的操作。要利用多个内核，您需要多个线程。这将意味着多个 BackgroundWorkers 或从您的 DoWork 方法中产生多个线程。

【讨论】：

【解决方案3】：

backgroundworker 本身只提供一个额外的执行线程。它的目的是让事情脱离 UI 线程，而且它非常擅长这项工作。如果你想要更多的线程，你需要自己提供。

这里很容易构建一个接受 SPWeb 参数的方法，并为每个对象一遍又一遍地调用 Thread.Start()；然后使用 Thread.Join() 或 WaitAll() 完成以等待它们在 BackgroundWorker 结束时完成。但是，这将是一个坏主意，因为您将失去效率，因为操作系统会花时间在所有线程之间执行上下文切换。

相反，您希望强制您的系统仅在几个线程中运行，但至少在两个线程中运行（在这种情况下）。一个好的经验法则是 (2n - 1)，其中“n”是您拥有的处理器内核数……但在各种情况下您都想打破这个规则。您可以通过使用 ThreadPool、遍历您的 SPWeb 对象并将它们添加到您不断从中提取的队列或其他方式（例如 TPL）来实现此目的。

【讨论】：

【解决方案4】：

BackgroundWorker 在第二个 CPU 内核上运行一个新线程，让 UI 响应。

如果您使用的是 .NET 4，请考虑使用 Task Parallel Library，它可以为您提供更好的结果并利用两个内核。

【讨论】：

【解决方案5】：

BackgroundWorker 本身只是在您的主 UI 之外创建一个单独的线程来执行工作 - 它不会尝试并行化该工作线程中的操作。如果您想将您的工作分散到多个工作线程中，您应该考虑使用TPL。请记住，并非所有任务都能很好地转换为并行执行，因此如果释放 UI 是您的唯一目标，这可能已经是您能做的最好的事情了。

【讨论】：

【解决方案6】：

这有潜在的陷阱，但您可能会从使用 Parallel.ForEach 中获得一些好处：

代替

foreach (SPWeb web in spSite.AllWebs)
{
    //Your loop code here
}

你可以：

Parallel.Foreach(spSite.AllWebs, web =>
        {
          //Your loop code here
        });

这基本上从每个项目创建一个任务（来自 .NET 4.0 中的任务 API），并安排与任务池一起使用，这将为您提供利用这些内核所需的一些并行性。

您将不得不解决可能由此产生的不可避免的并发问题，但这是一个很好的起点。您将至少解决您在线程之间维护共享状态（进度计数器）的事实。这里有一些指导：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd997392.aspx

【讨论】：