Použití příkazu foreach k odebrání položek v BlockingCollection

Kromě přebírání položek z objektu BlockingCollection<T>Take pomocí a TryTake metody můžete také použít foreach (For Each v jazyce Visual Basic) s BlockingCollection<T>.GetConsumingEnumerable odebráním položek, dokud se nedokončí přidávání, a kolekce je prázdná. Tomu se říká mutační výčet nebo používání výčtu , protože na rozdíl od typické foreach smyčky (For Each) tento výčet upraví zdrojovou kolekci odebráním položek.

Příklad

Následující příklad ukazuje, jak odebrat všechny položky ve BlockingCollection<T> smyčce foreach (For Each).

using System;
using System.Collections.Concurrent;
using System.Diagnostics;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

class Example
{
    // Limit the collection size to 2000 items at any given time.
    // Set itemsToProduce to > 500 to hit the limit.
    const int UpperLimit = 1000;

    // Adjust this number to see how it impacts the producing-consuming pattern.
    const int ItemsToProduce = 100;

    static readonly BlockingCollection<long> Collection =
        new BlockingCollection<long>(UpperLimit);

    // Variables for diagnostic output only.
    static readonly Stopwatch Stopwatch = new Stopwatch();
    static int TotalAdditions = 0;

    static async Task Main()
    {
        Stopwatch.Start();

        // Queue the consumer task.
        var consumerTask = Task.Run(() => RunConsumer());

        // Queue the producer tasks.
        var produceTaskOne = Task.Run(() => RunProducer("A", 0));
        var produceTaskTwo = Task.Run(() => RunProducer("B", ItemsToProduce));
        var producerTasks = new[] { produceTaskOne , produceTaskTwo };

        // Create a cleanup task that will call CompleteAdding after
        // all producers are done adding items.
        var cleanupTask = Task.Factory.ContinueWhenAll(producerTasks, _ => Collection.CompleteAdding());

        // Wait for all tasks to complete
        await Task.WhenAll(consumerTask, produceTaskOne, produceTaskTwo, cleanupTask);

        // Keep the console window open while the
        // consumer thread completes its output.
        Console.WriteLine("Press any key to exit");
        Console.ReadKey(true);
    }

    static void RunProducer(string id, int start)
    {
        var additions = 0;
        for (var i = start; i < start + ItemsToProduce; i++)
        {
            // The data that is added to the collection.
            var ticks = Stopwatch.ElapsedTicks;

            // Display additions and subtractions.
            Console.WriteLine($"{id} adding tick value {ticks}. item# {i}");

            if (!Collection.IsAddingCompleted)
            {
                Collection.Add(ticks);
            }

            // Counter for demonstration purposes only.
            additions++;

            // Comment this line to speed up the producer threads.
            Thread.SpinWait(100000);
        }

        Interlocked.Add(ref TotalAdditions, additions);
        Console.WriteLine($"{id} is done adding: {additions} items");
    }

    static void RunConsumer()
    {
        // GetConsumingEnumerable returns the enumerator for the underlying collection.
        var subtractions = 0;
        foreach (var item in Collection.GetConsumingEnumerable())
        {
            Console.WriteLine(
                $"Consuming tick value {item:D18} : item# {subtractions++} : current count = {Collection.Count}");
        }

        Console.WriteLine(
            $"Total added: {TotalAdditions} Total consumed: {subtractions} Current count: {Collection.Count}");

        Stopwatch.Stop();
    }
}
Option Strict On
Option Explicit On
Imports System.Diagnostics
Imports System.Threading
Imports System.Threading.Tasks
Imports System.Collections.Concurrent


Module EnumerateBC

    Class Program
        ' Limit the collection size to 2000 items
        ' at any given time. Set itemsToProduce to >500
        ' to hit the limit.
        Const upperLimit As Integer = 1000

        ' Adjust this number to see how it impacts
        ' the producing-consuming pattern.
        Const itemsToProduce As Integer = 100

        Shared collection As BlockingCollection(Of Long) = New BlockingCollection(Of Long)(upperLimit)

        ' Variables for diagnostic output only.
        Shared sw As New Stopwatch()
        Shared totalAdditions As Integer = 0

        ' Counter for synchronizing producers.
        Shared producersStillRunning As Integer = 2

        Shared Sub Main()

            ' Start the stopwatch.
            sw.Start()
            ' Queue the Producer threads. 

            Dim task1 = Task.Factory.StartNew(Sub() RunProducer("A", 0))
            Dim task2 = Task.Factory.StartNew(Sub() RunProducer("B", itemsToProduce))

            ' Store in an array for use with ContinueWhenAll
            Dim producers() As Task = {task1, task2}

            ' Create a cleanup task that will call CompleteAdding after
            ' all producers are done adding items.
            Dim cleanup As Task = Task.Factory.ContinueWhenAll(producers, Sub(p) collection.CompleteAdding())

            ' Queue the Consumer thread. Put this call
            ' before Parallel.Invoke to begin consuming as soon as
            ' the producers add items.
            Task.Factory.StartNew(Sub() RunConsumer())

            ' Keep the console window open while the
            ' consumer thread completes its output.
            Console.ReadKey()

        End Sub

        Shared Sub RunProducer(ByVal ID As String, ByVal start As Integer)
            Dim additions As Integer = 0

            For i As Integer = start To start + itemsToProduce - 1

                ' The data that is added to the collection.
                Dim ticks As Long = sw.ElapsedTicks

                'Display additions and subtractions.
                Console.WriteLine("{0} adding tick value {1}. item# {2}", ID, ticks, i)

                ' Don't try to add item after CompleteAdding
                ' has been called.
                If collection.IsAddingCompleted = False Then
                    collection.Add(ticks)
                End If

                ' Counter for demonstration purposes only.
                additions = additions + 1

                ' Uncomment this line to 
                ' slow down the producer threads without sleeping.
                Thread.SpinWait(100000)

            Next
            Interlocked.Add(totalAdditions, additions)
            Console.WriteLine("{0} is done adding: {1} items", ID, additions)

        End Sub

        Shared Sub RunConsumer()
            ' GetConsumingEnumerable returns the enumerator for the 
            ' underlying collection.
            Dim subtractions As Integer = 0

            For Each item In collection.GetConsumingEnumerable

                subtractions = subtractions + 1
                Console.WriteLine("Consuming tick value {0} : item# {1} : current count = {2}",
                                  item.ToString("D18"), subtractions, collection.Count)
            Next

            Console.WriteLine("Total added: {0} Total consumed: {1} Current count: {2} ",
                                    totalAdditions, subtractions, collection.Count())
            sw.Stop()

            Console.WriteLine("Press any key to exit.")
        End Sub

    End Class
End Module

V tomto příkladu BlockingCollection<T>.GetConsumingEnumerable se používá foreach smyčka s metodou v spotřebovaném vlákně, která způsobí odebrání každé položky z kolekce, jak je uvedeno. System.Collections.Concurrent.BlockingCollection<T> omezuje maximální počet položek, které jsou v kolekci kdykoli. Výčet kolekce tímto způsobem blokuje vlákno příjemce, pokud nejsou k dispozici žádné položky nebo pokud je kolekce prázdná. V tomto příkladu blokování není problém, protože vlákno producenta přidává položky rychleji, než lze spotřebovat.

Vrátí BlockingCollection<T>.GetConsumingEnumerable hodnotu IEnumerable<T>, takže pořadí nelze zaručit. Interně System.Collections.Concurrent.ConcurrentQueue<T> se však používá jako základní typ kolekce , který dekaduje objekty po pořadí fiFO (first-in-first-out). Pokud se budou provádět souběžná volání BlockingCollection<T>.GetConsumingEnumerable , budou soutěžit. Jedna spotřebovaná položka (vyřazená z fronty) v jednom výčtu se nedá pozorovat v druhé.

Pokud chcete vytvořit výčet kolekce bez úpravy, stačí použít foreach (For Each) bez GetConsumingEnumerable metody. Je však důležité si uvědomit, že tento druh výčtu představuje snímek kolekce v přesném časovém okamžiku. Pokud při provádění smyčky přidávají nebo odebírají další vlákna současně, nemusí smyčka představovat skutečný stav kolekce.

Viz také