报告线程进度的最佳方式

Question

我有一个程序，它使用线程顺序执行耗时的进程。我希望能够像 BackgroundWorker.ReportProgress/ProgressChanged 模型那样监视每个线程的进度。由于我受到其他限制，我无法使用 ThreadPool 或 BackgroundWorker。允许/公开此功能的最佳方式是什么？重载 Thread 类并添加属性/事件？另一个更优雅的解决方案？

Answer 1

重载Thread类并添加一个
属性/事件？

如果“重载”实际上是指继承，那么就不行。 Thread 是密封的，因此无法继承，这意味着您将无法向其添加任何属性或事件。

另一个更优雅的解决方案？

创建一个类来封装线程将执行的逻辑。添加可用于从中获取进度信息的属性或事件（或两者）。

public class Worker
{
  private Thread m_Thread = new Thread(Run);

  public event EventHandler<ProgressEventArgs> Progress;

  public void Start()
  {
    m_Thread.Start();
  }

  private void Run()
  {
    while (true)
    {
      // Do some work.

      OnProgress(new ProgressEventArgs(...));

      // Do some work.
    }
  }

  private void OnProgress(ProgressEventArgs args)
  {

    // Get a copy of the multicast delegate so that we can do the
    // null check and invocation safely. This works because delegates are
    // immutable. Remember to create a memory barrier so that a fresh read
    // of the delegate occurs everytime. This is done via a simple lock below.
    EventHandler<ProgressEventArgs> local;
    lock (this)
    {
      var local = Progress;
    }
    if (local != null)
    {
      local(this, args);
    }
  }
}

更新：

让我更清楚地说明为什么在这种情况下需要内存屏障。屏障防止读取被移动到其他指令之前。最有可能的优化不是来自 CPU，而是来自 JIT 编译器，将 Progress 的读取“提升”到 while 循环之外。这种运动给人一种读起来“陈旧”的印象。这是该问题的半现实演示。

class Program
{
    static event EventHandler Progress;

    static void Main(string[] args)
    {
        var thread = new Thread(
            () =>
            {
                var local = GetEvent();
                while (local == null)
                {
                    local = GetEvent();
                }
            });
        thread.Start();
        Thread.Sleep(1000);
        Progress += (s, a) => { Console.WriteLine("Progress"); };
        thread.Join();
        Console.WriteLine("Stopped");
        Console.ReadLine();
    }

    static EventHandler GetEvent()
    {
        //Thread.MemoryBarrier();
        var local = Progress;
        return local;
    }
}

必须在没有 vshost 进程的情况下运行发布版本。任何一个都会禁用显示错误的优化（我相信这在框架版本 1.0 和 1.1 中也无法重现，因为它们的优化更原始）。错误在于“已停止”从未显示，即使它显然应该显示。现在，取消对 Thread.MemoryBarrier 的调用的注释并注意行为的变化。另请记住，即使是对此代码结构进行最细微的更改，目前也会抑制编译器进行相关优化的能力。其中一项更改是实际调用委托。换句话说，您目前无法使用空检查和调用模式来重现过时的读取问题，但 CLI 规范中没有任何内容（我无论如何都知道这一点） ），禁止未来假设的 JIT 编译器重新应用该“提升”优化。

Answer 2

我前一段时间尝试过，它对我有用。

1. 创建一个类似 List 的带有锁的类。
2. 让您的线程将数据添加到您创建的类的实例中。
3. 在您的表单中或您想要记录日志/进度的任何位置放置一个计时器。
4. 在Timer.Tick 事件中编写代码以读取线程输出的消息。

Answer 3

您可能还想查看基于事件的异步模式。

Answer 4

为每个线程提供一个返回状态对象的回调。您可以使用线程的 ManagedThreadId 来跟踪单独的线程，例如将其用作 Dictionary 的键。您可以从线程处理循环中的多个位置调用回调，或者从线程内触发的计时器调用它。

您还可以使用回调的返回参数来指示线程暂停或停止。

我使用回调取得了巨大成功。