如何创建自定义消息泵？

Question

我正在做一个小练习，我需要创建一个类似于消息泵的东西。 我所拥有的是要完成的工作队列，我希望工作完全在一个线程上完成，而任何线程都可以将工作添加到要完成的队列中。

Queue<WorkToDo> queue;

线程使用等待句柄告诉泵有工作要做。

WaitHandle signal;

只要有工作要做，泵就会循环，然后等待信号再次启动。

while(ApplicationIsRunning){
    while(queue.HasWork){
        DoWork(queue.NextWorkItem)
    }
    signal.Reset();
    signal.WaitOne();
}

每个其他线程都可以向队列添加工作并发出等待句柄的信号......

public void AddWork(WorkToDo work){
    queue.Add(work);
    signal.Set();
} 

问题是，如果工作添加得足够快，就会出现工作可以留在队列中的情况，因为队列检查工作和WaitHandle重置之间，另一个线程可以将工作添加到队列中。

如果不在WaitHandle周围放置昂贵的互斥量，我将如何减轻这种情况？

Answer 1

您可以使用BlockingCollection<T>来更轻松地实现队列，因为它将为您处理同步：

public class MessagePump
{
    private BlockingCollection<Action> actions = new BlockingCollection<Action>();

    public void Run() //you may want to restrict this so that only one caller from one thread is running messages
    {
        foreach (var action in actions.GetConsumingEnumerable())
            action();
    }

    public void AddWork(Action action)
    {
        actions.Add(action);
    }

    public void Stop()
    {
        actions.CompleteAdding();
    }
}

Answer 2

你不应该做一个完整的互斥，但你可以发一个锁定声明

public void AddWork(WorkToDo work)
{
  queue.Add(work);
  lock(lockingObject)
  {
    signal.Set();
  }
} 

使用任何你想要的锁定对象，大多数人会说使用信号本身是一个坏主意。

响应下面的@ 500 - 服务器内部错误评论，您可以在完成工作之前重置信号。 以下应该保护的东西：

while(ApplicationIsRunning)
{
  while(queue.HasWork)
  {
    WorkItem wi;
    lock(lockingObject)
    {
       wi = queue.NextWorkItem;
       if(!queue.HasWork)
       {
          signal.Reset();
       }
    }
    DoWork(wi)
  }

  signal.WaitOne();
}

这样，如果您有更多工作，内部队列将继续运行。 如果没有，它会落到signal.WaitOne() ，我们只有在已经排队的工作没有更多的情况下才会重置。

这里唯一的缺点是，如果在DoWork执行时工作进入，我们可能会连续多次重置。

Answer 3

您可以使用WaitOne（TimeSpan）方法，以便您具有混合信号/轮询循环。 基本上指定最多等待1秒的时间跨度。 这将导致一个任务陷入该竞赛中，最多持续一秒钟（或您指定的任何轮询时间），或者直到另一个任务被添加到您的队列中。