创建多个线程并等待所有线程完成

Question

如何创建多个线程并等待所有线程完成？

Answer 1

这取决于您使用的 .NET Framework 版本。 .NET 4.0 使用 Tasks 使线程管理变得更加容易：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Task task1 = Task.Factory.StartNew(() => doStuff());
        Task task2 = Task.Factory.StartNew(() => doStuff());
        Task task3 = Task.Factory.StartNew(() => doStuff());

        Task.WaitAll(task1, task2, task3);
                Console.WriteLine("All threads complete");
    }

    static void doStuff()
    {
        //do stuff here
    }
}

在以前的 .NET 版本中，您可以使用 BackgroundWorker 对象、使用 ThreadPool.QueueUserWorkItem()，或者手动创建线程并使用 Thread.Join() 等待它们完成：

static void Main(string[] args)
{
    Thread t1 = new Thread(doStuff);
    t1.Start();

    Thread t2 = new Thread(doStuff);
    t2.Start();

    Thread t3 = new Thread(doStuff);
    t3.Start();

    t1.Join();
    t2.Join();
    t3.Join();

    Console.WriteLine("All threads complete");
}

Answer 2

我认为你需要WaitHandler.WaitAll。这是一个例子：

public static void Main(string[] args)
{
    int numOfThreads = 10;
    WaitHandle[] waitHandles = new WaitHandle[numOfThreads];

    for (int i = 0; i < numOfThreads; i++)
    {
        var j = i;
        // Or you can use AutoResetEvent/ManualResetEvent
        var handle = new EventWaitHandle(false, EventResetMode.ManualReset);
        var thread = new Thread(() =>
                                {
                                    Thread.Sleep(j * 1000);
                                    Console.WriteLine("Thread{0} exits", j);
                                    handle.Set();
                                });
        waitHandles[j] = handle;
        thread.Start();
    }
    WaitHandle.WaitAll(waitHandles);
    Console.WriteLine("Main thread exits");
    Console.Read();
}

FCL 有一些更方便的功能。

(1) Task.WaitAll，以及它的重载，当您想要并行执行一些任务（并且没有返回值）时。

var tasks = new[]
{
    Task.Factory.StartNew(() => DoSomething1()),
    Task.Factory.StartNew(() => DoSomething2()),
    Task.Factory.StartNew(() => DoSomething3())
};
Task.WaitAll(tasks);

(2) Task.WhenAll 当你想用返回值做一些任务时。它执行操作并将结果放入数组中。它是线程安全的，您不需要使用线程安全的容器并自己实现添加操作。

var tasks = new[]
{
    Task.Factory.StartNew(() => GetSomething1()),
    Task.Factory.StartNew(() => GetSomething2()),
    Task.Factory.StartNew(() => GetSomething3())
};
var things = Task.WhenAll(tasks);

Answer 3

我做了一个非常简单的扩展方法来等待一个集合的所有线程：

using System.Collections.Generic;
using System.Threading;

namespace Extensions {
    public static class ThreadExtension {
        public static void WaitAll (this IEnumerable<Thread> threads) {
            if (threads != null) {
                foreach (Thread thread in threads) {
                    thread.Join();
                }
            }
        }
    }
}

然后你只需调用：

List<Thread> threads = new List<Thread>();
// Add your threads to this collection
threads.WaitAll();

Answer 4

在 .NET 4.0 中，您可以使用 Task Parallel Library。

在早期版本中，您可以在循环中创建Thread 对象列表，对每个对象调用Start，然后再创建一个循环并在每个对象上调用Join。

Answer 5

如果您不想使用 Task class（例如，在 .NET 3.5 中），您可以启动所有线程，然后将它们添加到列表中，然后将它们添加到 join foreach 中循环。

例子：

List<Thread> threads = new List<Thread>();

// Start threads
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    int tmp = i; // Copy value for closure
    Thread t = new Thread(() => Console.WriteLine(tmp));
    t.Start();
    threads.Add(t);
}

// Join threads (wait threads)
foreach (Thread thread in threads) {
    thread.Join();
}

Answer 6

大多数建议的答案都没有考虑超时间隔，这对于防止可能的死锁非常重要。接下来是我的示例代码。 （请注意，我主要是 Win32 开发人员，这就是我在那里做的方式。）

//'arrRunningThreads' = List<Thread>

//Wait for all threads
const int knmsMaxWait = 3 * 1000;           //3 sec timeout
int nmsBeginTicks = Environment.TickCount;
foreach(Thread thrd in arrRunningThreads)
{
    //See time left
    int nmsElapsed = Environment.TickCount - nmsBeginTicks;
    int nmsRemain = knmsMaxWait - nmsElapsed;
    if(nmsRemain < 0)
        nmsRemain = 0;

    //Then wait for thread to exit
    if(!thrd.Join(nmsRemain))
    {
        //It didn't exit in time, terminate it
        thrd.Abort();

        //Issue a debugger warning
        Debug.Assert(false, "Terminated thread");
    }
}

Answer 7

我不知道是否有更好的方法，但下面描述了我是如何使用计数器和后台工作人员线程做到的。

private object _lock = new object();
private int _runningThreads = 0;

private int Counter{
    get{
        lock(_lock)
            return _runningThreads;
    }
    set{
        lock(_lock)
            _runningThreads = value;
    }
}

现在，每当您创建工作线程时，都会增加计数器：

var t = new BackgroundWorker();
// Add RunWorkerCompleted handler

// Start thread
Counter++;

在工作完成后，递减计数器：

private void RunWorkerCompleted(object sender, RunWorkerCompletedEventArgs e)
{
    Counter--;
}

现在您可以随时检查计数器以查看是否有线程在运行：

if(Couonter>0){
    // Some thread is yet to finish.
}

Answer 8

就我而言，我无法使用Task.Run() 或Task.Factory.StartNew() 在线程池中实例化我的对象。他们不会正确同步我长时间运行的委托。

我需要委托异步运行，暂停我的主线程以使其集体完成。 Thread.Join() 不起作用，因为我想在父线程中间等待集体完成，而不是在最后。

使用Task.Run() 或Task.Factory.StartNew()，要么所有子线程相互阻塞，要么父线程不会被阻塞，...我不知道如何使用async 委托，因为await 语法的重新序列化。

这是我使用线程而不是任务的解决方案：

using (EventWaitHandle wh = new EventWaitHandle(false, EventResetMode.ManualReset))
{
  int outdex = mediaServerMinConnections - 1;
  for (int i = 0; i < mediaServerMinConnections; i++)
  {
    new Thread(() =>
    {
      sshPool.Enqueue(new SshHandler());
      if (Interlocked.Decrement(ref outdex) < 1)
        wh.Set();
    }).Start();
  }
  wh.WaitOne();
}