C#多线程(8):线程完成数

简介: C#多线程(8):线程完成数

解决一个问题


假如,程序需要向一个 Web 发送 5 次请求,受网路波动影响,有一定几率请求失败。如果失败了,就需要重试。


示例代码如下:

class Program
    {
        private static int count = 0;
        static void Main(string[] args)
        {
            for (int i = 0; i < 5; i++)
                new Thread(HttpRequest).Start();            // 创建线程
            // 用于不断向另一个线程发送信号
            while (count < 5)
            {
                Thread.Sleep(100);
            }
            Console.WriteLine("任务执行完毕");
        }
        // 模拟网络请求
        public static void HttpRequest()
        {
            Console.WriteLine("开始一个任务");
            // 随机生成一个数,如果为偶数,则模拟请求失败
            bool isSuccess = (new Random().Next(0, 10)) % 2 == 0;
            // ... ...模拟请求 HTTP
            Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(2));
            // 请求失败则重试
            if (!isSuccess)
            {
                Console.WriteLine($"请求失败,count={count}");
                new Thread(() =>
                {
                    HttpRequest();
                }).Start();
                return;
            }
            // 完成一次任务,+1
            Interlocked.Add(ref count,1);
            Console.WriteLine($"完成任务,count={count}");
        }
    }


代码太糟糕了,但我们可以使用 CountdownEvent 类来改造它。


CountdownEvent 类


表示在计数变为零时处于有信号状态的同步基元。

也就是说,设定一个计数器,每个线程完成后,就会减去 1 ,当计数器为 0 时,代表所有线程都已经完成了任务。


构造函数和方法


CountdownEvent 类的构造函数如下:


构造函数 说明
CountdownEvent(Int32) 使用指定计数初始化 CountdownEvent 类的新实例。

CountdownEvent 类的常用方法如下:

方法 说明
AddCount() 将 CountdownEvent 的当前计数加 1。
AddCount(Int32) 将 CountdownEvent 的当前计数增加指定值。
Reset() 将 CurrentCount 重置为 InitialCount 的值。
Reset(Int32) 将 InitialCount 属性重新设置为指定值。
Signal() 向 CountdownEvent 注册信号,同时减小 CurrentCount 的值。
Signal(Int32) 向 CountdownEvent 注册多个信号,同时将 CurrentCount 的值减少指定数量。
TryAddCount() 增加一个 CurrentCount 的尝试。
TryAddCount(Int32) 增加指定值的 CurrentCount 的尝试。
Wait() 阻止当前线程,直到设置了 CountdownEvent 为止。
Wait(CancellationToken) 阻止当前线程,直到设置了 CountdownEvent 为止,同时观察 CancellationToken。
Wait(Int32) 阻止当前线程,直到设置了 CountdownEvent 为止,同时使用 32 位带符号整数测量超时。
Wait(Int32, CancellationToken) 阻止当前线程,直到设置了 CountdownEvent 为止,并使用 32 位带符号整数测量超时,同时观察 CancellationToken。
Wait(TimeSpan) 阻止当前线程,直到设置了 CountdownEvent 为止,同时使用 TimeSpan 测量超时。
Wait(TimeSpan, CancellationToken) 阻止当前线程,直到设置了 CountdownEvent 为止,并使用 TimeSpan 测量超时,同时观察 CancellationToken。


API 比较多,没事,我们来慢慢了解它。


示例


我们来编写一个场景代码,一个有五件事,需要完成,分别派出 5 个人去实现。

.Wait(); 用在一个线程中,这个线程将等待其它完成都完成任务后,才能继续往下执行。


Signal(); 用于工作线程中,向 CountdownEvent 对象发送信号,告知线程已经完成任务,然后 CountdownEvent.CurrentCount将减去 1。

当计数器为 0 时,阻塞的线程将恢复执行。


代码示例如下:

class Program
    {
        // 手头上有 5 件事
        private static CountdownEvent countd = new CountdownEvent(5);
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("开始交待任务");
            // 同时叫 5 个人,去做 5 件事
            for (int i = 0; i < 5; i++)
            {
                Thread thread = new Thread(DoOne);
                thread.Name = $"{i}";
                thread.Start();
            }
            // 等他们都完成事情
            countd.Wait();
            Console.WriteLine("任务完成,线程退出");
            Console.ReadKey();
        }
        public static void DoOne()
        {
            int n = new Random().Next(0, 10);
            // 模拟要 n 秒才能完成
            Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(n));
            // 完成了,减去一件事
            countd.Signal();
            Console.WriteLine($"    {Thread.CurrentThread.Name}完成一件事了");
        }
    }


示例很简单,每个线程在完成自己的任务时,需要调用 Signal() 方法,使得计数器减去1。

.Wait(); 可以等待所有的任务完成。


需要注意的是,如果不调用 Signal() 或者计数器一直不为0,那么 Wait() 将无限等待。

当然,Wait() 可以设置等待时间,

另外我们也看到了常用方法中有 AddCount()Reset()等。


这个类的等待控制方式比较宽松,Wait() 后,到底什么时候才能执行,全凭其它线程自觉。

如果发现线程执行任务失败,我们可以不调用 Signal() 或者 使用 AddCount() 来增加次数,进行重试

相关文章
|
8月前
|
安全 算法 Java
Java 多线程:线程安全与同步控制的深度解析
本文介绍了 Java 多线程开发的关键技术,涵盖线程的创建与启动、线程安全问题及其解决方案,包括 synchronized 关键字、原子类和线程间通信机制。通过示例代码讲解了多线程编程中的常见问题与优化方法,帮助开发者提升程序性能与稳定性。
363 0
|
8月前
|
数据采集 监控 调度
干货分享“用 多线程 爬取数据”:单线程 + 协程的效率反超 3 倍,这才是 Python 异步的正确打开方式
在 Python 爬虫中,多线程因 GIL 和切换开销效率低下,而协程通过用户态调度实现高并发,大幅提升爬取效率。本文详解协程原理、实战对比多线程性能,并提供最佳实践,助你掌握异步爬虫核心技术。
|
9月前
|
Java 数据挖掘 调度
Java 多线程创建零基础入门新手指南:从零开始全面学习多线程创建方法
本文从零基础角度出发,深入浅出地讲解Java多线程的创建方式。内容涵盖继承`Thread`类、实现`Runnable`接口、使用`Callable`和`Future`接口以及线程池的创建与管理等核心知识点。通过代码示例与应用场景分析,帮助读者理解每种方式的特点及适用场景,理论结合实践,轻松掌握Java多线程编程 essentials。
654 5
|
9月前
|
机器学习/深度学习 监控 算法
局域网行为监控软件 C# 多线程数据包捕获算法:基于 KMP 模式匹配的内容分析优化方案探索
本文探讨了一种结合KMP算法的多线程数据包捕获与分析方案,用于局域网行为监控。通过C#实现,该系统可高效检测敏感内容、管理URL访问、分析协议及审计日志。实验表明,相较于传统算法,KMP在处理大规模网络流量时效率显著提升。未来可在算法优化、多模式匹配及机器学习等领域进一步研究。
251 0
|
Python
python3多线程中使用线程睡眠
本文详细介绍了Python3多线程编程中使用线程睡眠的基本方法和应用场景。通过 `time.sleep()`函数,可以使线程暂停执行一段指定的时间,从而控制线程的执行节奏。通过实际示例演示了如何在多线程中使用线程睡眠来实现计数器和下载器功能。希望本文能帮助您更好地理解和应用Python多线程编程,提高程序的并发能力和执行效率。
500 20
|
安全 Java C#
Unity多线程使用(线程池)
在C#中使用线程池需引用`System.Threading`。创建单个线程时,务必在Unity程序停止前关闭线程(如使用`Thread.Abort()`),否则可能导致崩溃。示例代码展示了如何创建和管理线程,确保在线程中执行任务并在主线程中处理结果。完整代码包括线程池队列、主线程检查及线程安全的操作队列管理,确保多线程操作的稳定性和安全性。
|
NoSQL Redis
单线程传奇Redis,为何引入多线程?
Redis 4.0 引入多线程支持,主要用于后台对象删除、处理阻塞命令和网络 I/O 等操作,以提高并发性和性能。尽管如此,Redis 仍保留单线程执行模型处理客户端请求,确保高效性和简单性。多线程仅用于优化后台任务,如异步删除过期对象和分担读写操作,从而提升整体性能。
287 1
|
Java 开发者
在Java多线程编程中,选择合适的线程创建方法至关重要
【10月更文挑战第20天】在Java多线程编程中,选择合适的线程创建方法至关重要。本文通过案例分析,探讨了继承Thread类和实现Runnable接口两种方法的优缺点及适用场景,帮助开发者做出明智的选择。
176 2
|
Java
Java中多线程编程的基本概念和创建线程的两种主要方式:继承Thread类和实现Runnable接口
【10月更文挑战第20天】《JAVA多线程深度解析:线程的创建之路》介绍了Java中多线程编程的基本概念和创建线程的两种主要方式:继承Thread类和实现Runnable接口。文章详细讲解了每种方式的实现方法、优缺点及适用场景,帮助读者更好地理解和掌握多线程编程技术,为复杂任务的高效处理奠定基础。
257 2
|
数据采集 Java Python
爬取小说资源的Python实践:从单线程到多线程的效率飞跃
本文介绍了一种使用Python从笔趣阁网站爬取小说内容的方法,并通过引入多线程技术大幅提高了下载效率。文章首先概述了环境准备,包括所需安装的库,然后详细描述了爬虫程序的设计与实现过程,包括发送HTTP请求、解析HTML文档、提取章节链接及多线程下载等步骤。最后,强调了性能优化的重要性,并提醒读者遵守相关法律法规。
542 0