【发布时间】：2016-05-10 15:16:52
【问题描述】：
我正在尝试将我的一些旧项目从 ThreadPool 和独立的 Thread 移动到 TPL Task，因为它支持一些非常方便的功能，例如 Task.ContinueWith 的延续（以及从 C# 5 和 @ 987654327@)、更好的取消、异常捕获等等。我很想在我的项目中使用它们。但是我已经看到了潜在的问题，主要是同步问题。
我使用经典的独立Thread 编写了一些显示生产者/消费者问题的代码：
class ThreadSynchronizationTest
{
private int CurrentNumber { get; set; }
private object Synchro { get; set; }
private Queue<int> WaitingNumbers { get; set; }
public void TestSynchronization()
{
Synchro = new object();
WaitingNumbers = new Queue<int>();
var producerThread = new Thread(RunProducer);
var consumerThread = new Thread(RunConsumer);
producerThread.Start();
consumerThread.Start();
producerThread.Join();
consumerThread.Join();
}
private int ProduceNumber()
{
CurrentNumber++;
// Long running method. Sleeping as an example
Thread.Sleep(100);
return CurrentNumber;
}
private void ConsumeNumber(int number)
{
Console.WriteLine(number);
// Long running method. Sleeping as an example
Thread.Sleep(100);
}
private void RunProducer()
{
while (true)
{
int producedNumber = ProduceNumber();
lock (Synchro)
{
WaitingNumbers.Enqueue(producedNumber);
// Notify consumer about a new number
Monitor.Pulse(Synchro);
}
}
}
private void RunConsumer()
{
while (true)
{
int numberToConsume;
lock (Synchro)
{
// Ensure we met out wait condition
while (WaitingNumbers.Count == 0)
{
// Wait for pulse
Monitor.Wait(Synchro);
}
numberToConsume = WaitingNumbers.Dequeue();
}
ConsumeNumber(numberToConsume);
}
}
}
在此示例中，ProduceNumber 生成一个递增整数序列，而ConsumeNumber 将它们写入Console。如果生产运行得更快，数字将排队等待稍后使用。如果消费运行得更快，消费者将等到有一个数字可用。所有同步均使用Monitor 和lock（内部也使用Monitor）完成。
在尝试“TPL 化”类似代码时，我已经看到了一些我不知道该如何解决的问题。如果我将new Thread().Start() 替换为Task.Run()：
- TPL
Task是一种抽象，它甚至不能保证代码将在单独的线程上运行。在我的示例中，如果生产者控制方法同步运行，则无限循环将导致消费者甚至永远无法启动。根据 MSDN，在运行任务时提供TaskCreationOptions.LongRunning参数应该提示TaskScheduler以适当地运行该方法，但是我没有找到任何方法来确保它确实如此。据说 TPL 足够聪明，可以按照程序员的意图运行任务，但这对我来说似乎有点神奇。而且我不喜欢编程中的魔法。 - 如果我理解它是如何正常工作的，则不能保证 TPL
Task在启动时在同一线程上恢复。如果是这样，在这种情况下，它会尝试释放它不拥有的锁，而另一个线程永远持有锁，从而导致死锁。我记得不久前 Eric Lippert 写道，这就是为什么await不允许出现在lock块中的原因。回到我的例子，我什至不知道如何解决这个问题。
这些是我脑海中闪过的少数几个问题，尽管可能还有（可能是）更多。我应该如何解决它们？
另外，这让我想到，使用通过Monitor、Mutex 或Semaphore 进行同步的经典方法甚至是执行 TPL 代码的正确方法吗？也许我错过了我应该使用的东西？
【问题讨论】：
-
我相信你的假设是正确的。因为您的代码是 producer-consumer，您可能需要查看 TPL Dataflow。顺便说一句，使用明确的
Thread而不是使用Task在某些事情上仍然占有一席之地。例如，长时间运行的非 IO 绑定作业。 -
长期运行的非 IO 绑定作业正是我的项目所做的。大多。但是我认为，由于 TPL 在内部使用
ThreadPool，因此您可以使用ThreadPool以及“糖”来做所有您可以做的事情。因此，我决定投资转换。这个问题被称为生产者-消费者，而不是提供者-消费者...... doh！现在我觉得很傻。 -
lol :) 通常，TPL 任务用于短期工作块，而
Thread更多用于长期运行的非 I/O 工作。此外，对于消费者而言，另一项非常棒的技术是微软的反应式扩展 (RX)。它可能看起来有点“what-tha”？起初，但它可能很优雅。 This site 有一些很棒的教程。全部检查并选择您认为适合您的技术。
标签： c# .net multithreading synchronization task-parallel-library