批量任务队列 —— 优雅协程解决方案

2024-01-05 12:52:50

简介
在软件开发中，接口是实现不同模块之间通信的重要手段。然而，当接口调用涉及到耗时较长的计算任务时，就会出现接口等待时间过长的问题。为了解决这个问题，本文将探讨如何利用 .NET 线程池的 QueueUserWorkItem 方法实现接口的二次调用，并通过示例代码展示如何使用协程和任务队列来实现异步处理。

ThreadPool.QueueUserWorkItem 方法
ThreadPool.QueueUserWorkItem 方法是 .NET 线程池提供的一个方法，它允许用户将一个任务委托给线程池来执行。该方法接受一个委托作为参数，该委托指定了要执行的任务。当调用 QueueUserWorkItem 方法时，线程池会将任务添加到一个队列中，然后由线程池中的线程来执行该任务。

协程和任务队列
协程是一种允许程序在不使用多线程的情况下实现并行执行的任务。协程通过将任务分解成多个较小的步骤来实现并行执行，这些步骤可以被线程池中的线程并发执行。任务队列是一种数据结构，它可以存储任务并按顺序执行这些任务。

示例代码
以下示例代码展示了如何利用 ThreadPool.QueueUserWorkItem 方法实现接口的二次调用。

public interface IMyInterface
{
    int Calculate(int n);
}

public class MyImplementation : IMyInterface
{
    public int Calculate(int n)
    {
        // 计算任务
        int result = 0;
        for (int i = 0; i < n; i++)
        {
            result += i;
        }
        return result;
    }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        // 创建接口实例
        IMyInterface myInterface = new MyImplementation();

        // 创建任务队列
        TaskQueue taskQueue = new TaskQueue();

        // 将计算任务委托给线程池执行
        ThreadPool.QueueUserWorkItem(delegate
        {
            // 计算结果
            int result = myInterface.Calculate(1000000);

            // 将计算结果添加到任务队列
            taskQueue.Enqueue(result);
        });

        // 从任务队列中获取计算结果
        int result = taskQueue.Dequeue();

        // 打印计算结果
        Console.WriteLine("计算结果：{0}", result);
    }
}

public class TaskQueue
{
    private Queue<object> _queue = new Queue<object>();
    private object _lock = new object();

    public void Enqueue(object item)
    {
        lock (_lock)
        {
            _queue.Enqueue(item);
            Monitor.PulseAll(_lock);
        }
    }

    public object Dequeue()
    {
        lock (_lock)
        {
            while (_queue.Count == 0)
            {
                Monitor.Wait(_lock);
            }
            return _queue.Dequeue();
        }
    }
}