在實際應用中,經常要讓多個方法並行執行以節約運行時間,線程就是必不可少的了,而多線程的管理經常又是一件頭疼的事情,比如方法並行執行異步的返回問題,方法並行執行的超時問題等等,因此這裡分享一個簡易的、輕量級的方法並行執行線程輔助類。
線程管理輔助類的兩個目標:
1、多個線程方法並行執行,主線程等待,需要知道所有子線程執行完畢;
2、異步執行方法需要設置超時時間,超時可以跳過該方法,主線程直接返回;
3、輕量級,雖然微軟提供了線程等待、超時等可用組件,如ManualResetEvent,但那是內核對象,占用系統資源較多。
設計實現:
1、該類內部維護兩個變量,異步執行方法總線程數totalThreadCount,當前執行完畢線程數據currThreadCount;
2、兩個開放方法,WaitAll等待執行,SetOne設置方法執行結束,每一個方法執行完畢調用SetOne,currThreadCount數量加1,同時WaitAll判斷currThreadCount與totalThreadCount是否相等,相等即表示所有方法執行完畢,返回;
3、為了實現線程安全,currThreadCount的變量處理使用Interlocked。
代碼實現:
1 using System; 2 using System.Collections.Generic; 3 using System.Linq; 4 using System.Text; 5 using System.Threading; 6 7 namespace Loncin.CodeGroup10.Utility 8 { 9 public class ThreadHelper 10 { 11 /// <summary> 12 /// 總線程數 13 /// </summary> 14 private int totalThreadCount; 15 16 /// <summary> 17 /// 當前執行完畢線程數 18 /// </summary> 19 private int currThreadCount; 20 21 /// <summary> 22 /// 構造函數 23 /// </summary> 24 /// <param name="totalThreadCount">總線程數</param> 25 public ThreadHelper(int totalThreadCount) 26 { 27 Interlocked.Exchange(ref this.totalThreadCount, totalThreadCount); 28 Interlocked.Exchange(ref this.currThreadCount, 0); 29 } 30 31 /// <summary> 32 /// 等待所有線程執行完畢 33 /// </summary> 34 /// <param name="overMiniseconds">超時時間(毫秒)</param> 35 public void WaitAll(int overMiniseconds = 0) 36 { 37 int checkCount = 0; 38 39 // 自旋 40 while (Interlocked.CompareExchange(ref this.currThreadCount, 0, this.totalThreadCount) != this.totalThreadCount) 41 { 42 // 超過超時時間返回 43 if (overMiniseconds > 0) 44 { 45 if (checkCount >= overMiniseconds) 46 { 47 break; 48 } 49 } 50 51 checkCount++; 52 53 Thread.Sleep(1); 54 } 55 } 56 57 /// <summary> 58 /// 設置信號量,表示單線程執行完畢 59 /// </summary> 60 public void SetOne() 61 { 62 Interlocked.Increment(ref this.currThreadCount); 63 } 64 } 65 } View Code使用示例:
1 public class ThreadHelperTest 2 { 3 /// <summary> 4 /// 線程幫助類 5 /// </summary> 6 private ThreadHelper threadHelper; 7 8 public void Test() 9 { 10 // 開啟方法方法並行執行 11 int funcCount = 5; 12 13 this.threadHelper = new ThreadHelper(funcCount); 14 15 for (int i = 0; i < funcCount; i++) 16 { 17 Action<int> action = new Action<int>(TestFunc); 18 action.BeginInvoke(i, null, null); 19 } 20 21 // 等待方法執行,超時時間12ms,12ms後強制結束 22 threadHelper.WaitAll(12); 23 24 Console.WriteLine("所有方法執行完畢!"); 25 } 26 27 private void TestFunc(int i) 28 { 29 try 30 { 31 Console.WriteLine("方法{0}執行!"); 32 Thread.Sleep(10); 33 } 34 finally 35 { 36 // 方法執行結束 37 this.threadHelper.SetOne(); 38 } 39 } 40 } View Code總結:
1、該線程幫助類只是一個簡易的線程管理類,還缺少很多功能,比如異常處理等,不過一般的情況下還是比較使用的。