Megosztás:


Akadály

Az A System.Threading.Barrier egy olyan szinkronizálási primitív, amely lehetővé teszi, hogy több szál (más néven résztvevők) egyidejűleg működjenek egy fázisban lévő algoritmuson. Minden résztvevő addig hajtja végre a kódot, amíg el nem éri az akadálypontot a kódban. Az akadály a munka egy fázisának végét jelöli. Amikor egy résztvevő eléri a korlátot, addig blokkol, amíg az összes résztvevő el nem éri ugyanazt az akadályt. Miután az összes résztvevő elérte a korlátot, igény szerint meghívhat egy fázis utáni műveletet. Ez a fázis utáni művelet egyetlen szál műveleteinek végrehajtására használható, míg az összes többi szál továbbra is le van tiltva. A művelet végrehajtása után minden résztvevő feloldásra kerül.

Az alábbi kódrészlet egy alapszintű akadálymintát mutat be.


// Create the Barrier object, and supply a post-phase delegate
// to be invoked at the end of each phase.
Barrier barrier = new Barrier(2, (bar) =>
    {
        // Examine results from all threads, determine
        // whether to continue, create inputs for next phase, etc.
        if (someCondition)
            success = true;
    });

// Define the work that each thread will perform. (Threads do not
// have to all execute the same method.)
void CrunchNumbers(int partitionNum)
{
    // Up to System.Int64.MaxValue phases are supported. We assume
    // in this code that the problem will be solved before that.
    while (success == false)
    {
        // Begin phase:
        // Process data here on each thread, and optionally
        // store results, for example:
        results[partitionNum] = ProcessData(data[partitionNum]);

        // End phase:
        // After all threads arrive,post-phase delegate
        // is invoked, then threads are unblocked. Overloads
        // accept a timeout value and/or CancellationToken.
        barrier.SignalAndWait();
    }
}

// Perform n tasks to run in parallel. For simplicity
// all threads execute the same method in this example.
static void Main()
{
    var app = new BarrierDemo();
    Thread t1 = new Thread(() => app.CrunchNumbers(0));
    Thread t2 = new Thread(() => app.CrunchNumbers(1));
    t1.Start();
    t2.Start();
}

' Create the Barrier object, and supply a post-phase delegate 
' to be invoked at the end of each phase.
Dim barrier = New Barrier(2, Sub(bar)
                                 ' Examine results from all threads, determine 
                                 ' whether to continue, create inputs for next phase, etc. 
                                 If (someCondition) Then
                                     success = True
                                 End If
                             End Sub)



' Define the work that each thread will perform. (Threads do not
' have to all execute the same method.)
Sub CrunchNumbers(ByVal partitionNum As Integer)

    ' Up to System.Int64.MaxValue phases are supported. We assume
    ' in this code that the problem will be solved before that.
    While (success = False)

        ' Begin phase:
        ' Process data here on each thread, and optionally
        ' store results, for example:
        results(partitionNum) = ProcessData(myData(partitionNum))

        ' End phase:
        ' After all threads arrive,post-phase delegate
        ' is invoked, then threads are unblocked. Overloads
        ' accept a timeout value and/or CancellationToken.
        barrier.SignalAndWait()
    End While
End Sub

' Perform n tasks to run in parallel. For simplicity
' all threads execute the same method in this example.
Shared Sub Main()

    Dim app = New BarrierDemo()
    Dim t1 = New Thread(Sub() app.CrunchNumbers(0))
    Dim t2 = New Thread(Sub() app.CrunchNumbers(1))
    t1.Start()
    t2.Start()
End Sub

Teljes példa megtekintéséhez lásd: Hogyan szinkronizáljuk az egyidejű műveleteket sorompóval.

Résztvevők hozzáadása és eltávolítása

Példány létrehozásakor Barrier adja meg a résztvevők számát. A résztvevőket bármikor dinamikusan is felveheti vagy eltávolíthatja. Ha például egy résztvevő megoldja a probléma egy részét, tárolhatja az eredményt, leállíthatja a végrehajtást ezen a szálon, és meghívhatja Barrier.RemoveParticipant a sorompóban lévő résztvevők számának csökkentésére. Amikor meghív egy résztvevőt Barrier.AddParticipant, a visszatérési érték megadja az aktuális fázisszámot, amely az új résztvevő munkájának inicializálásához lehet hasznos.

Megtört akadályok

Holtpont akkor fordulhat elő, ha egy résztvevő nem éri el az akadályt. A holtpontok elkerülése érdekében használja a Barrier.SignalAndWait metódus túlterheléseit, hogy megadjon egy időtúllépési időszakot és egy törlési tokent. Ezek a túlterhelések olyan logikai értéket adnak vissza, amelyet minden résztvevő ellenőrizhet, mielőtt továbblép a következő fázisra.

Fázis utáni kivételek

Ha a fázis utáni delegált kivételt ad ki, a rendszer egy BarrierPostPhaseException objektumba csomagolja, amelyet aztán propagál az összes résztvevőnek.

Akadály és ContinueWhenAll

A korlátok különösen akkor hasznosak, ha a szálak több fázist végeznek ciklusokban. Ha a kód csak egy vagy két munkafázist igényel, fontolja meg, hogy használjon-e System.Threading.Tasks.Task objektumokat bármilyen implicit illesztéssel, beleértve a következőket:

További információért lásd: Feladatok láncolása folytatólagos tevékenységek használatával.

Lásd még