前言

如果你想玩轉(zhuǎn)C# 里面多線(xiàn)程，工廠模式，生產(chǎn)者/消費(fèi)者,隊(duì)列等高級(jí)操作，就可以和我一起探索這個(gè)強(qiáng)大的線(xiàn)程安全提供阻塞和限制功能的C#神器類(lèi)

BlockingCollection簡(jiǎn)單介紹

微軟介紹地址：https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/standard/collections/thread-safe/blockingcollection-overviewBlockingCollection 是一個(gè)線(xiàn)程安全集合類(lèi)，可提供以下功能：

1. 實(shí)現(xiàn)制造者-使用者模式

2. 通過(guò)多線(xiàn)程并發(fā)添加和獲取項(xiàng)

3. 可選最大容量

4. 集合為空或已滿(mǎn)時(shí)通過(guò)插入和移除操作進(jìn)行阻塞

5. 插入和移除“嘗試”操作不發(fā)生阻塞，或在指定時(shí)間段內(nèi)發(fā)生阻塞

6. 封裝實(shí)現(xiàn) IProducerConsumerCollection 的任何集合類(lèi)型

7. 使用取消標(biāo)記執(zhí)行取消操作

8. 支持使用 foreach（在 Visual Basic 中，使用 For Each）的兩種枚舉：1. 只讀枚舉,2. 在枚舉項(xiàng)時(shí)將項(xiàng)移除的枚舉

起手式

BlockingCollectionblockingCollection = new(1);

• new 操作符里面的數(shù)字是實(shí)現(xiàn)了可選最大容量,超出就線(xiàn)程阻塞了,程序一直卡在哪里

先來(lái)個(gè)開(kāi)胃菜 => 三句代碼實(shí)現(xiàn)線(xiàn)程阻塞

1. BlockingCollection<int> blockingCollection = new(1);

2. blockingCollection.Add(1);

3. blockingCollection.Add(2);

說(shuō)明：因?yàn)橄拗脐?duì)列只能插入一條，第一條沒(méi)有消費(fèi)掉，所以一直卡在插入第二條程序不會(huì)往下繼續(xù)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)了集合為空或已滿(mǎn)時(shí)通過(guò)插入和移除操作進(jìn)行阻塞

正式開(kāi)始前先分享一些多線(xiàn)程的知識(shí)點(diǎn)

Task類(lèi)簡(jiǎn)單介紹

Task 表面上是Thread但卻是對(duì)ThreadPool的封裝,控制和擴(kuò)展性很強(qiáng)，對(duì)線(xiàn)程的延續(xù)，阻塞，取消，超時(shí)，比傳統(tǒng)的Thread和ThreadPool強(qiáng)

Queue類(lèi)簡(jiǎn)單介紹

隊(duì)列（Queue）代表了一個(gè)先進(jìn)先出的對(duì)象集合。當(dāng)您需要對(duì)各項(xiàng)進(jìn)行先進(jìn)先出的訪(fǎng)問(wèn)時(shí)，則使用隊(duì)列。當(dāng)您在列表中添加一項(xiàng)，稱(chēng)為入隊(duì)，當(dāng)您從列表中移除一項(xiàng)時(shí)，稱(chēng)為出隊(duì)

接下來(lái)進(jìn)入實(shí)際使用場(chǎng)景

場(chǎng)景一: 生產(chǎn)者=> 消費(fèi)者

建議代碼還是要?jiǎng)邮謱?shí)現(xiàn)一下，不然體會(huì)不到一邊生產(chǎn)數(shù)據(jù)，同時(shí)還能取數(shù)據(jù)的神仙操作

1. int count = 0 ;

2. BlockingCollection<string> blockingCollection = new(1);

3. //生產(chǎn)者

4. Task.Factory.StartNew(() =>

5. {

6. while (true)

7. {

8. ? ?blockingCollection.Add("String: " + count);

9. ? ?count++;

10. ? ?if (count > 10)

11. ? ?{

12. ? ? blockingCollection.CompleteAdding();

13. ? ?}

14. }

15. });

17. //消費(fèi)者

18. Task.Factory.StartNew(() =>

19. {

20. foreach (var element in blockingCollection.GetConsumingEnumerable())

21. {

22. ?Thread.Sleep(1000);

23. ?("Work: " + element).Dump();//Dump 為工具Linq的功能

24. }

25. });

上面的代碼中這個(gè)方法 GetConsumingEnumerable很重要,它可以在BlockingCollection集合有數(shù)據(jù)的時(shí)候取數(shù)據(jù)，沒(méi)有的話(huà)停止取，可以達(dá)到監(jiān)測(cè)的效果

這個(gè)案例實(shí)現(xiàn)了如下功能:

1. 多線(xiàn)程并發(fā)添加和獲取項(xiàng)

2. 生產(chǎn)者和消費(fèi)者模式

3. 使用取消標(biāo)記執(zhí)行取消操作(讓生產(chǎn)者知道我們已經(jīng)不需要你工作了)

生產(chǎn)者/消費(fèi)者輸出結(jié)果

1. Work: String: 0

2. Work: String: 1

3. Work: String: 2

4. Work: String: 3

5. Work: String: 4

6. Work: String: 5

7. Work: String: 6

8. Work: String: 7

9. Work: String: 8

10. Work: String: 9

11. Work: String: 10

場(chǎng)景二: 實(shí)現(xiàn)隊(duì)列FIFO(先進(jìn)先出),LIFO(先進(jìn)后出)

1. //先進(jìn)先出(FIFO)

2. BlockingCollection<int> bc = new(new ConcurrentQueue<int>());

3. bc.Add(1);

4. bc.Add(2);

5. bc.CompleteAdding();

7. //先進(jìn)后出(LIFO)

8. BlockingCollection<int> bc2 = new(new ConcurrentStack<int>());

9. bc2.Add(1);

10. bc2.Add(2);

11. bc2.CompleteAdding();

13. bc.Take().Dump("bc1:");

14. bc2.Take().Dump("bc2:");

隊(duì)列輸出結(jié)果

1. bc ：1

2. bc2: 2

這個(gè)簡(jiǎn)單的案例是想介紹一下其實(shí)：BlockingCollection也可以實(shí)現(xiàn)隊(duì)列的功能

以上就是本期的全部?jī)?nèi)容啦謝謝大家看到這里

作者 => 百寶門(mén)瞿佑明

原文地址：C#神器"BlockingCollection"類(lèi)實(shí)現(xiàn)C#神仙操作 - 百寶門(mén)的博客 (baibaomen.com)