线程控制
一、单线程 去顺序执行接收到的数据
概要:单线程执行,用一队列放置数据,获取队列中的数据并执行,无数据时 将线程至于空闲状态
队列线程基类:
/// <summary> /// 队列线程基类 /// </summary> /// <typeparam name="T"></typeparam> public abstract class QueueCatheThread<T> { #region 字段 /// <summary> /// 线程 /// </summary> protected Thread thread; /// <summary> /// 运行标识 /// </summary> private bool isrun = true; /// <summary> /// 线程队列长度 /// </summary> protected int QueueMaxLength = 10000; /// <summary> /// 线程队列 /// </summary> protected Queue<T> queue = new Queue<T>(1000); /// <summary> /// 生产者-消费者通知事件 /// </summary> private AutoResetEvent reset = new AutoResetEvent(false); #endregion #region 构造函数 protected QueueCatheThread(String name) { thread = new Thread(this.Run); thread.Name = name; } #endregion #region 子类重写 protected virtual void OnStart() { } protected virtual void OnStop() { } protected virtual void OnWait() { } /// <summary> /// 处理数据逻辑 /// </summary> /// <param name="data"></param> protected abstract void Use(T data); #endregion #region 私有方法 /// <summary> /// 线程主函数 /// </summary> void Run() { T data = default(T); bool towait = true; while (isrun) { try { bool success;//获取到队列中数据成功标识 lock (queue) { if (queue.Count == 0) { success = false; } else { data = queue.Dequeue(); success = true; } } if (success) { this.Use(data); } else if (towait) { Thread.Sleep(10); towait = false; } else { towait = true; this.OnWait(); reset.WaitOne(); } } catch (ThreadAbortException) { // LogControl.Instance.Error("线程{0}强制中止", thread.Name); break; } catch (Exception e) { // LogControl.Instance.Error("线程{0}处理数据时异常 原因:{1}", thread.Name, e.Message); } } } #endregion #region 公有方法 /// <summary> /// 获取队列长度 /// </summary> public Int32 Count { get { return this.queue.Count; } } /// <summary> /// 启动线程 /// </summary> public void Start() { thread.Start(); OnStart(); } /// <summary> /// 停止线程 /// </summary> /// <param name="abort"></param> public void Stop(bool abort) { if (abort) { this.isrun = false; this.thread.Abort(); } else { this.isrun = false; } this.reset.Set(); OnStop(); } /// <summary> /// 处理数据 /// </summary> /// <param name="data"></param> /// <returns></returns> public bool Enqueue(T data) { if (QueueMaxLength > 0 && this.Count > QueueMaxLength) { return false; } lock (queue) { this.queue.Enqueue(data); } this.reset.Set(); return true; } public void Enqueue() { this.reset.Set(); } /// <summary> /// 停止线程 /// </summary> public void Stop() { this.Stop(false); } #endregion }
实现类,这里是项目中用到的一个串口发送数据的案列
class ComData { public byte[] buff { get; set; } public bool needReplay { get; set; } } class ComThread : QueueCatheThread<ComData> { public ComThread(Object idriver) : base("ComThread") { this.driver = driver; } Object driver { get; set; } public ComThread() : base("ComThread") { } protected override void Use(ComData data) { // driver.TransPort(data.buff, data.needReplay); //执行 driver 下的相关业务方法 } }
二、多线程控制
1、多线程启动控制
描述:新线程开启是不立即启动 让之收到启动信号才执行任务,在事件出发类中用的比较多,如下
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading; using System.IO; namespace EventManager { sealed class EventManager { private Thread thread; private bool stop = false; private AutoResetEvent reset = new AutoResetEvent(false); private object o = new object(); private bool isBusy = false; public EventManager( ) { } public void Add( object data ) { // parking.Continue(false); // data.Continue(false); 实体 data 中可放入信号量 ,并且放入Continue方法 让原有挂起的线程继续执行 lock (o) { if (stop) { Start(); Thread.Sleep(10); } } reset.Set(); } private void run() { try { while (!stop) { reset.WaitOne(); lock (o) { isBusy = true; try { // todo 执行要做业务 } catch (Exception e) { //todo 记录错误日志 } isBusy = false; } } } catch { } } public void Start() { stop = false; thread = new Thread(this.run); thread.IsBackground = true; thread.Start(); } public void Stop() { stop = true; Thread.Sleep(10); reset.Set(); } } }
应用场景:
此应用场景用于并发不多的场景,若多的话,资源开销比较大。用线程池比较合适,
2、或者加入信号量(Semaphore)来协调,降低线程开销 或者调用线程池
通道加入信号量来控制达到类似线程池的效果 来降低线程开销
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading; using System.IO; namespace EventManager { sealed class EventManager { private Thread thread; private bool stop = false; private AutoResetEvent reset = new AutoResetEvent(false); static Semaphore sema = new Semaphore(5, 5);// 后面必须完成一个后才能进行另一个 因为总线最大程数量 是5。这里第一个5标识初始接收 的并发线程请求。 也可用SemaphoreSlim类,SemaphoreSlim sema=new SemaphoreSlim(5) private object o = new object(); private bool isBusy = false; public EventManager( ) { } public void Add( object data ) { // parking.Continue(false); // data.Continue(false); 实体 data 中可放入信号量 ,并且放入Continue方法 让原有挂起的线程继续执行 lock (o) { if (stop) { Start(); Thread.Sleep(10); } } sema.Release();//第一次继续,接触第一次等待, } private void run() { try { while (!stop) { sema.WaitOne();//第一次等待 sema.WaitOne();//等待指导后续有完成的线程位置 lock (o) { isBusy = true; try { // todo 执行要做业务 } catch (Exception e) { //todo 记录错误日志 } isBusy = false; } sema.Release(); } } catch { } } public void Start() { stop = false; thread = new Thread(this.run); thread.IsBackground = true; thread.Start(); } public void Stop() { stop = true; Thread.Sleep(10); sema.Release(); } } }
另外注意:Task是.NET4.0加入的,跟线程池ThreadPool的功能类似,用Task开启新任务时,会从线程池中调用线程。
三、将数据分配到指定的线程中,被指定线程顺序执行 分发过来的数据。
增加队列线程 接口类
/// <summary> /// 线程队列接口 /// </summary> public interface IQueueThread { string ThreadName { get; } void ExcuteCmd(Object driver); }
改造一下 第一项中的 串口发送线程类
class ComThread : QueueCatheThread<ComData>, IQueueThread { public ComThread(Object idriver) : base("ComThread") { } Object driver { get; set; } public string ThreadName { get { return "ComThread"; } } public ComThread() : base("ComThread") { } protected override void Use(ComData data) { // driver.TransPort(data.buff, data.needReplay); //执行 driver 下的相关业务方法 } public void ExcuteCmd(object driver) { //执行 driver 下的相关业务方法 } }
加入线程队列工厂类
sealed class QueueThreadFactory { #region one instance private static readonly QueueThreadFactory instance = new QueueThreadFactory(); static QueueThreadFactory() { } public static QueueThreadFactory Instance { get { return instance; } } #endregion #region 私有字段 Dictionary<String, IQueueThread> queueThreadDictionary = new Dictionary<String, IQueueThread>(); #endregion #region 构造函数 private QueueThreadFactory() { Assembly processes = Assembly.GetCallingAssembly(); Type[] ts = processes.GetTypes(); foreach (Type t in ts) { if (t.IsClass && !t.IsAbstract && t.GetInterface(typeof(IQueueThread).FullName) != null) { IQueueThread p = processes.CreateInstance(t.FullName) as IQueueThread; if (p != null) { processDictionary.Add(p.ThreadName, p); } } } } #endregion #region 公有方法 public IQueueThread GetQueueThread(string commandName) { IQueueThread p; if (!queueThreadDictionary.TryGetValue(commandName, out p)) { } return p; } #endregion }
调用时 如下
var queueThread= QueueThreadFactory.Instance.GetQueueThread("ComThread"); object data = "";//是需要的数据 自己定义 queueThread.ExcuteCmd(data);