等待句柄和 System.Threading.Tasks 命名空间答案

【问题标题】：Wait Handles and the System.Threading.Tasks namespace等待句柄和 System.Threading.Tasks 命名空间
【发布时间】：2012-02-23 02:17:52
【问题描述】：

当我在System.Threading.Tasks 命名空间中使用Parallel.ForEach 或Parallel.For 时，我可以假设所有线程在继续执行之前都已同步吗？

有没有类似的东西

WaitHandle.WaitAll(...);

继续？

所以如果我调用类似的东西

Parallel.ForEach(collection, DoSomethingWithObject);

我能否确定每次对DoSomethingWithObject 的调用都已完成在ForEach 返回之前，还是我需要自己使用WaitHandles？

【问题讨论】：

标签： c# .net multithreading task

【解决方案1】：

为了扩展 Phong 的正确答案，Parallel.For 和 Parallel.ForEach 在内部创建一个所谓的 ParallelXXXReplicationTask，它同步运行并生成 X 个子任务，其中 X 是并发级别的有效数量（默认 Environment.ProcessorCount）。每个子任务与 Semphore 同步，一旦设置（计数为 0）就会释放父任务，这确保父任务的执行只有在所有子任务完成后才会返回（或崩溃/停止，这是通过同步设置确定的）。由于 parentTask 同步运行并正在等待。您可以确保每当您对 Parallel 方法的调用返回时，所有迭代都已有效完成。

【讨论】：

【解决方案2】：

所有任务将在Parallel.ForEach() 返回时完成，除非专门调用Stop() 以中止并行执行。在这种情况下，Parallel.ForEach() 返回的ParallelLoopState 对象的.IsCompleted 属性将为false。

你可以在这里阅读：

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd992001.aspx

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.threading.tasks.parallelloopresult.aspx

您还可以编写一个小型测试应用程序，其中DoSomethingWithObject() 是一个运行时间很长的操作，或者调用Thread.Sleep() 来验证这一点。执行将阻塞，直到所有线程都完成睡眠。

示例：

Parallel.ForEach(Enumerable.Range(1, 8),
    i =>
    {
        Thread.Sleep(5000);
        Console.WriteLine(i + " done!");
    });
Console.WriteLine("All done!");

【讨论】：

谢谢。我写了一个测试，DoSomethingWithObject 休眠了 3 秒。行为符合预期。

【解决方案3】：

我能否确定对 DoSomethingWithObject 的每次调用都已完成在 ForEach 返回之前，还是我需要自己使用 WaitHandles？

Parallel.ForEach 是一个阻塞调用。在每次迭代完成之前它不会返回。

是否有与WaitHandle.WaitAll(...); 等价的东西在进行中？

是的，或多或少。它实际上不会使用WaitHandle.WaitAll，因为1）它的效率非常低，2）它不可扩展，因为它有64个句柄限制。有一些非常可扩展的技术可以等待多个任务完成。我的最爱之一是使用CountdownEvent。¹

这是它的工作原理。发挥你的想象力，假装Parallel.ForEach 被扩展为以下代码。²

var finished = new CountdownEvent(1);
foreach (var item in collection)
{
  var capture = item;
  finished.AddCount();
  Task.Factory.StartNew(
    () =>
    {
      try
      {
        DoSomething(capture);
      }
      finally
      {
        finished.Signal();
      }
    });
}
finished.Signal();
finished.Wait();

¹我并不是说这是Parallel.ForEach 使用的技术，但它可能是类似的东西。

²实际上Parallel.ForEach 的实现方式要复杂得多。我只是想帮助您想象它如何等待每次迭代完成。

【讨论】：

【解决方案4】：

Parallel.ForEach() 和 Parallel.For() 将阻塞直到其所有任务结束，因为它们成功完成或因为它们被取消。所以是的，在继续执行之前所有线程都已同步。

【讨论】：