Usuwanie elementów w kolekcji BlockingCollection za pomocą foreach

Oprócz pobierania elementów z BlockingCollection<T> obiektu przy użyciu Take metody i TryTake można również użyć foreach (dla każdego w Visual Basic) z elementem BlockingCollection<T>.GetConsumingEnumerable , aby usunąć elementy do momentu ukończenia dodawania, a kolekcja jest pusta. Jest to nazywane wyliczeniemmutującymlub zużywającym wyliczenie, ponieważ w przeciwieństwie do typowej foreach pętli (For Each) ten moduł wyliczający modyfikuje kolekcję źródłową, usuwając elementy.

Przykład

W poniższym przykładzie pokazano, jak usunąć wszystkie elementy w BlockingCollection<T> pętli (For Each).foreach

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

W tym przykładzie użyto foreach pętli z BlockingCollection<T>.GetConsumingEnumerable metodą w wątku zużywającym, co powoduje usunięcie każdego elementu z kolekcji podczas wyliczania. System.Collections.Concurrent.BlockingCollection<T> ogranicza maksymalną liczbę elementów znajdujących się w kolekcji w dowolnym momencie. Wyliczanie kolekcji w ten sposób blokuje wątek odbiorcy, jeśli nie są dostępne elementy lub czy kolekcja jest pusta. W tym przykładzie blokowanie nie jest problemem, ponieważ wątek producenta dodaje elementy szybciej niż mogą być używane.

Zwraca BlockingCollection<T>.GetConsumingEnumerable wartość IEnumerable<T>, dlatego nie można zagwarantować kolejności. Jednak wewnętrznie System.Collections.Concurrent.ConcurrentQueue<T> element jest używany jako typ kolekcji bazowej , który spowoduje oddzielenie obiektów od kolejki po porządkoweniu pierwszego na pierwszym wyjęcie (FIFO). Jeśli wykonywane są współbieżne wywołania BlockingCollection<T>.GetConsumingEnumerable , będą konkurować. Nie można zaobserwować jednego elementu zużytego (wyczekiwanego) w jednym wyliczenie w drugim.

Aby wyliczyć kolekcję bez jej modyfikowania, wystarczy użyć foreach metody (For Each) bez GetConsumingEnumerable metody . Należy jednak pamiętać, że tego rodzaju wyliczenie reprezentuje migawkę kolekcji w określonym momencie w czasie. Jeśli inne wątki dodają lub usuwają elementy jednocześnie podczas wykonywania pętli, pętla może nie reprezentować rzeczywistego stanu kolekcji.

Zobacz też