等待所有线程完成的有用模式是什么？

Question

我有一个场景，我必须启动大量线程（可能最多 100 个），然后等待它们完成，然后执行任务（在另一个线程上）。

从事此类工作的公认模式是什么？是简单的.Join吗？或者现在有更高层次的抽象吗？

将 .NET 2.0 与 VS2008 结合使用。

Answer 1

在 .NET 3.5sp1 或 .NET 4 中，TPL< /a> 会让这变得更容易。不过，我将仅针对 .NET 2 功能进行定制。

有几个选择。使用 Thread.Join 是完全可以接受的，特别是如果线程都是您手动创建的线程。这是非常容易、可靠且易于实施的。这可能是我的选择。

然而，另一种选择是为总工作量创建一个计数器，并在计数器达到零时使用重置事件。例如：

class MyClass {
    int workToComplete; // Total number of elements
    ManualResetEvent mre; // For waiting

    void StartThreads()
    {
        this.workToComplete = 100;
        mre = new ManualResetEvent(false);

        int total = workToComplete;
        for(int i=0;i<total;++i)
        {
             Thread thread = new Thread( new ThreadStart(this.ThreadFunction) );
             thread.Start(); // Kick off the thread
        }

        mre.WaitOne(); // Will block until all work is done
    }

    void ThreadFunction()
    {
        // Do your work

        if (Interlocked.Decrement(ref this.workToComplete) == 0)
            this.mre.Set(); // Allow the main thread to continue here...
    }
}

Answer 2

你看过线程池吗？看起来像这里 -ThreadPool 教程，avtor 解决了与你问。

Answer 3

对我来说效果好的方法是在启动每个线程时将其 ManagedThreadId 存储在字典中，然后让每个线程在完成时通过回调方法将其 id 传回。回调方法从字典中删除id并检查字典的Count属性；当它为零时，你就完成了。请务必锁定字典以添加和删除字典。

Answer 4

我不确定任何类型的标准线程锁定或同步机制是否真的适用于这么多线程。然而，在这种情况下，一些基本消息传递可能是问题的理想解决方案。

您可以尝试再设置一个线程来聚合来自工作线程的完成消息，而不是使用会阻塞的 Thread.Join（并且可能很难管理如此多的线程）。当聚合器收到所有预期消息时，它就完成了。然后，您可以在聚合器和主应用程序线程之间使用单个 WaitHandle 来发出所有工作线程已完成的信号。

public class WorkerAggregator
{
    public WorkerAggregator(WaitHandle completionEvent)
    {
        m_completionEvent = completionEvent;
        m_workers = new Dictionary<int, Thread>();
    }

    private readonly WaitHandle m_completionEvent;
    private readonly Dictionary<int, Thread> m_workers;

    public void StartWorker(Action worker)
    {
        var thread = new Thread(d =>
            {
                worker();
                notifyComplete(thread.ManagedThreadID);
            }
        );

        lock (m_workers)
        {
            m_workers.Add(thread.ManagedThreadID, thread);
        }

        thread.Start();
    }

    private void notifyComplete(int threadID)
    {
        bool done = false;
        lock (m_workers)
        {
            m_workers.Remove(threadID);
            done = m_workers.Count == 0;
        }

        if (done) m_completionEvent.Set();
    }
}

请注意，我尚未测试上面的代码，因此它可能不是 100% 正确。不过，我希望它足以说明这个概念，使其有用。