C# 下载器：我应该使用线程、BackgroundWorker 还是 ThreadPool？

Question

我正在用 C# 编写一个下载程序，并遇到以下问题：我应该使用哪种方法来并行下载并更新 GUI？

在我的第一次尝试中，我使用了 4 个线程，在每个线程完成后，我启动了另一个线程：主要问题是我的 cpu 在每个新线程启动时都达到 100%。

谷歌搜索后，我发现了BackgroundWorker和ThreadPool的存在：说明我想用我正在下载的每个链接的进度更新我的GUI，最好的解决方案是什么？

1）创建4个不同的BackgroundWorker，将每个ProgressChanged事件附加到我的GUI中的函数的委托以更新进度？

2）使用ThreadPool并将最大和最小线程数设置为相同的值？

如果我选择#2，当队列中没有更多线程时，它会停止 4 个工作线程吗？它会暂停他们吗？由于我必须下载不同的链接列表（每个链接 20 个链接）并在完成后从一个链接移动到另一个链接，因此 ThreadPool 是否会在每个列表之间启动和停止线程？

如果我想更改实时工作线程的数量并决定使用 ThreadPool，从 10 个线程更改为 6 个，它是否会抛出异常并停止 4 个随机线程？

这是唯一让我头疼的部分。 我预先感谢你们每一个人的回答。

Answer 1

我建议使用 WebClient.DownloadFileAsync 来实现此目的。您可以进行多次下载，每次下载时都会引发 DownloadProgressChanged 事件，完成后会引发 DownloadFileCompleted 事件。

您可以通过使用带有信号量的队列来控制并发性，或者如果您使用的是 .NET 4.0，则可以使用 BlockingCollection。例如：

// Information used in callbacks.
class DownloadArgs
{
    public readonly string Url;
    public readonly string Filename;
    public readonly WebClient Client;
    public DownloadArgs(string u, string f, WebClient c)
    {
        Url = u;
        Filename = f;
        Client = c;
    }
}

const int MaxClients = 4;

// create a queue that allows the max items
BlockingCollection<WebClient> ClientQueue = new BlockingCollection<WebClient>(MaxClients);

// queue of urls to be downloaded (unbounded)
Queue<string> UrlQueue = new Queue<string>();

// create four WebClient instances and put them into the queue
for (int i = 0; i < MaxClients; ++i)
{
    var cli = new WebClient();
    cli.DownloadProgressChanged += DownloadProgressChanged;
    cli.DownloadFileCompleted += DownloadFileCompleted;
    ClientQueue.Add(cli);
}

// Fill the UrlQueue here

// Now go until the UrlQueue is empty
while (UrlQueue.Count > 0)
{
    WebClient cli = ClientQueue.Take(); // blocks if there is no client available
    string url = UrlQueue.Dequeue();
    string fname = CreateOutputFilename(url);  // or however you get the output file name
    cli.DownloadFileAsync(new Uri(url), fname, 
        new DownloadArgs(url, fname, cli));
}


void DownloadProgressChanged(object sender, DownloadProgressChangedEventArgs e)
{
    DownloadArgs args = (DownloadArgs)e.UserState;
    // Do status updates for this download
}

void DownloadFileCompleted(object sender, AsyncCompletedEventArgs e)
{
    DownloadArgs args = (DownloadArgs)e.UserState;
    // do whatever UI updates

    // now put this client back into the queue
    ClientQueue.Add(args.Client);
}

不需要显式管理线程或访问 TPL。

Answer 2

我认为您应该考虑使用任务并行库，这是新的在 .NET 4 中，旨在解决这些类型的问题

Answer 3

100% cpu 负载与下载无关（因为您的网络实际上始终是瓶颈）。我想说你必须检查你的逻辑如何等待下载完成。

您可以发布多次启动的线程代码的一些代码吗？

Answer 4

通过创建 4 个不同的后台工作程序，您将创建不再干扰您的 GUI 的单独线程。后台工作人员很容易实现，据我了解，他们会完全按照您的需要进行操作。

就我个人而言，我会这样做，只是允许其他人在前一个完成之前不要开始。 （或者可能只有一个，并允许它以正确的顺序一次执行一个方法。）

仅供参考 - 后台工作者