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浅谈C#之多线程流式适配器

article 2024/11/15 14:54:22

一、基本介绍

在C#中实现多线程流式适配器，通常涉及到处理并发数据流和确保线程安全。

二、关键点和代码示例

1. 使用`Task`和`Task Parallel Library (TPL)`

C#的Task类和TPL提供了强大的工具来简化多线程编程。你可以使用Task来异步执行操作，而Task.WhenAll或Task.WhenAny可以用来等待多个任务的完成。

// 并行执行多个任务
var tasks = new List<Task>();
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
    tasks.Add(Task.Run(() => ProcessDataAsync(i)));
}
await Task.WhenAll(tasks); // 等待所有任务完成

2. 使用`SemaphoreSlim`控制并发

SemaphoreSlim是一个轻量级的信号量，用于控制对共享资源的并发访问。它允许指定同时访问资源的最大线程数。

var semaphore = new SemaphoreSlim(3); // 同时允许3个线程访问资源

async Task ProcessDataAsync(int data)
{
    await semaphore.WaitAsync(); // 请求进入信号量
    try
    {
        // 处理数据
    }
    finally
    {
        semaphore.Release(); // 释放信号量
    }
}

3. 自定义流式适配器

在某些情况下，你可能需要自定义流式适配器来处理特定的协议或数据格式。这通常涉及到解析数据头和数据体，以及处理数据的顺序和完整性。

public class MyCustomDataHandlingAdapter : IDataHandlingAdapter
{
    public FilterResult HandleData(byteBlock)
    {
        var pos = byteBlock.Position; // 记录初始游标位置
        var header = byteBlock.ReadToSpan(3); // 填充header
        var bodyLength = (byte)(header[0] - 2);
        if (bodyLength > byteBlock.CanReadLength)
        {
            byteBlock.Position = pos; // 回退游标
            return FilterResult.Cache;
        }
        else
        {
            var body = byteBlock.ReadToSpan(bodyLength);
            // 解析数据
            return FilterResult.Success;
        }
    }
}

4. 工作流和依赖注入

在复杂的多线程应用中，使用工作流和依赖注入可以提高代码的模块化和可测试性。通过定义接口和使用依赖注入，你可以灵活地替换实现细节。

public interface IDoFlow
{
    IDoFlowBuilder Build(IDoFlowBuilder builder);
}

public class FlowEngine
{
    private readonly IDoFlow _flow;

    public FlowEngine(IDoFlow flow)
    {
        _flow = flow;
    }

    public void Start()
    {
        IDoFlowBuilder builder = DependencyInjectionService.GetService<IDoFlowBuilder>();
        _flow.Build(builder).ThatTask.Start();
    }
}