.net - IPC - “队列”最古老的进程工作先开火

Question

我有一个 .Net 2.0 应用程序，用于处理数据、生成 Crystal Reports，然后将渲染的输出发送到打印机。大多数情况下，该应用程序会从 Win32 应用程序多次触发。将渲染的报表实际发送到打印机所需的时间取决于数据的大小和/或 Crystal Report 的复杂性。
我的困境是，我需要让打印作业按照与进程相同的顺序排队，无论报表是否准备好打印。因此，举例来说：

    myapp.exe fired (process 1) - begins chewing on data (large dataset)  
    myapp.exe fired again (process 2) - chews on data  
      process 2 done chewing on data (small report) - sends report to printer  
    myapp.exe fired a third time (process 3) - chews on its data  
      process 3 done (also small) - sends report to printer  
      process 1 is finally done (slacker!) - sends report to printer

在上面的示例中，我需要进程 1 打印第 1 个，然后是进程 2，然后是进程 3。但是，仅需要按顺序打印报告 - 所有“咀嚼”可以同时完成......

我一直在玩弄互斥体和信号量，并且我已经在测试应用程序中达到了这样的程度，其中第一个进程将首先“打印”，但第二个和第三个（第四，第五等）将根据“WaitOne”发出的时间“打印”。

我是不是走错路了？
我认为我需要的是某种机制，比如 IPC 的“Queued WaitHandle”......

Answer 1

如果进程数量相对较少，您可以创建一个名为 EventWaitHandle 对于每一个，创建等待句柄的顺序将定义允许进程打印的顺序。 （请参阅下面的“稍后添加”部分，其中描述了所提供代码中的竞争条件并讨论了修复方法。）

当进程启动时，它会尝试创建一个名为 Process0 的命名事件。如果成功了，就会继续下去。如果失败，它会尝试创建一个命名事件 Process1，然后创建 Process2，依此类推。最终，每个启动的进程都会得到一个命名事件。有一个 EventWaitHandle 构造函数会告诉您句柄是否是新创建的。所以代码看起来像这样：

List<EventWaitHandle> WaitHandles = new List<EventWaitHandle>();

// at program startup, try to create Process0, with an initial value of set
bool createdNew;
EventWaitHandle wh = new EventWaitHandle(true, EventResetMode.ManualReset, "Process0", out createdNew);
WaitHandles.Add(wh);
int procNum = 1;
while (!createdNew)
{
    // Create wait handles with increasing process numbers until one is created new
    string whName = "Process" + procNum.ToString();
    wh = new EventWaitHandle(false, EventResetMode.ManualReset, whName, out createdNew);
    WaitHandles.Add(wh);
    ++procNum;
}

进程现在知道它需要等待哪个等待句柄 - WaitHandles 列表中的最后一个。因此，当它完成“咀嚼”阶段时，它可以等待该句柄：

WaitHandles[WaitHandles.Count - 1].WaitOne();

// print

// Now notify the next wait handle, but only if it exists.
try
{
    string whName = "Process" + WaitHandles.Count.ToString();
    WaitHandle wh = EventWaitHandle.OpenExisting(whName);
    wh.Set();
    wh.Dispose();
}
catch (WaitHandleCannotBeOpenedException)
{
    // wait handle doesn't exist
}

您可能需要确保对 WaitHandles 列表中的每个项目调用 Dispose在程序退出之前，尽管 Windows 会在您忘记时清除您的引用。

如果您没有太多进程，这应该可行。只要这些进程中的任何一个正在运行，“Process0”和所有其他命名的等待句柄（直到最后一个）都将保留在系统中。因此，如果“Process0”在“Process9”开始之前完成打印，则不会出现作业打印无序或永远等待通知的问题。

此方法还可以编写一个可以启动并获取所有句柄及其信号状态的应用程序。如果前面的进程之一在没有发出信号的情况下崩溃了，这样的应用程序可用于向队列中的下一个进程发出信号。

稍后添加：

我想到这里可能存在竞争条件。假设有三个等待句柄（“Process0”、“Process1”和“Process2”）。 Process2 完成打印并尝试通知 Process3，但 Process3 不存在。然后 Process3 在 Process2 退出之前启动，这意味着 Process3 将获得一个名为“Process3”的等待句柄，该句柄永远不会被发出信号。

解决这个问题的方法是让 Process0 分配自己的等待句柄，并为 Process1 分配一个等待句柄——也就是说，它在打印完成时必须通知的等待句柄。所有其他进程都做同样的事情。它们不是分配自己的等待句柄（除了 Process0，它分配自己的等待句柄和下一个等待句柄），而是为下一个进程分配等待句柄。这样做应该可以消除竞争条件。