【造轮子】基于C#实现的轻量级多线程队列。

工作中我们经常会遇到一些一些功能需要实现造作日志,数据修改日志,对于这种业务需求如果我们以同步的方式实现,难免会影响到系统的性能。如下我列出集中解决方案。

  1. 使用Thread异步处理。
  2. 使用线程池或Task异步处理。

以上两种方案确实能解决我们此场景的需求,但是同时也带来了问题。

第一种方式,使用thread的情况下我们无法控制创建的线程数量,要知道创建线程是一个很耗性能的操作。

第二种方式,使用线程池或者Task我们虽然可以通过设置线程池的最大线程数量来限制线程最大数,但是这个设置由于是全局的,就会造成所有使用线程池或Task的地方都会受到此设置的限制。

当然,第二种方式肯定是优于第一种方式的,我们都是有追求的程序员,做事情当然是追求精益求精。基于此思想的驱动我实现了一个轻量级的多线程队列。她有如下特点:

  1. 可以设置线程数量,空闲睡眠次数,空闲睡眠时间。空闲睡眠次数和空闲睡眠时间共同控制线程的销毁。
  2. 可以设置任务的优先级,提供三种优先级:LOWEST,NORMAL,HIGHEST。
  3. 可以设置多线程的模式是使用Thread还是使用Task.
  4. 可以提高任务的优先级。

当然首先要说的是使用方法,当我设置使用一个线程的时候如下代码:

var manager = new QueueManager(new QueueConfirguration(1, 10000, 1), QueueTaskMode.Task, new JobPriorityScheduleConfig(DateTime.Now, new TimeSpan(0, 1, 0)));
manager.Start();

for (int i = 0; i < 20; i++)
{
    manager.AddJob(new Job<int>(i,(index) =>
    {
        Console.WriteLine($"线程id:{System.Threading.Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}    当前序号:{index}");
    }));
}
Console.WriteLine($"主线程ID:{System.Threading.Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");

输出结果如下

可以看到使用QueueManager类的线程都是id=4的线程上执行,这是由于我们设置的是一个线程,主线程的id为1,并且可以看到Job中的代码是异步执行的。当我们将线程数设置成2的时候输出如下

使用其它是不是很简单??

那么我分别来讲一下QueueManager类的参数

1. QueueConfirguration类,结构如下。

	public class QueueConfirguration : IQueueConfirguration
	{
		private int taskMaxCount;
		private int taskDelay;
		private int delayTimes;

        /// <summary>
        /// 
        /// </summary>
        /// <param name="taskMaxCount">Thread count</param>
        /// <param name="taskDelay">thread free sleep interval</param>
        /// <param name="delayTimes">sleep times</param>
		public QueueConfirguration(int taskMaxCount, int taskDelay, int delayTimes)
		{
			this.taskMaxCount = taskMaxCount;
			this.taskDelay = taskDelay;
			this.delayTimes = delayTimes;
		}

		public int TaskMaxCount { get { return this.taskMaxCount; } }

		public int TaskDelay { get { return this.taskDelay; } }

		public int DelayTimes { get { return this.delayTimes; } }
	}

TaskMaxCount:线程数量,TaskDelay:为空闲时线程睡眠时间(ms单位),delayTimes:睡眠次数

2. QueueTaskMode:枚举类型,提供两种多线程使用方式Thread和Task

3.JobPriorityScheduleConfig:实现接口IJobPriorityScheduleConfig,用来提升Job的优先级。

各位朋友可能也看到了我使用了一个Job类,目前总共有三种Job类型

  • Job:无参数无返回
  • Job<T>:有参数无返回
  • Job<T1, T2> :有参数有返回, 同时提供执行完成之后返回参数的callback事件。

当然,代码中还有很多地方可以优化,譬如:

  1. 当线程处于睡眠中时,有Job需要执行时的interrupt.
  2. AddJob方法可以加一些重载。
  3. 实现中的事件可以修改为委托,以达到减少一些委托类型的定义。

具体代码可以访问我的github仓储:https://github.com/Roger3Lee/INC.Runtime.Queue 查看。如果喜欢还请Star一下,当然也希望各位同仁能提供意见,谢谢。

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