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关于.net:如何在-C-8-中使用-Channels

jiezi

在面对 生产者 - 消费者 的场景下，netcore 提供了一个新的命名空间 System.Threading.Channels 来帮忙咱们更高效的解决此类问题，有了这个 Channels 存在, 生产者 和 消费者 能够各自解决本人的工作而不互相烦扰，有利于两方的并发解决，这篇文章咱们就来探讨下如何应用 System.Threading.Channels。

Dataflow vs Channel

在 System.Threading.Tasks.Dataflow 命名空间下提供了一个数据流库，次要封装了 存储 和 解决 两大块, 该库专一于 pipeline 解决，而 System.Threading.Tasks.Channels 次要专一于 存储 这块，从繁多职责上来说，在 生产者 - 消费者 场景下，Channels 比 Dataflow 性能要高得多。

为什么要应用 Channels

能够利用 Channels 来实现 生产者和消费者 之间的解耦，大体上有两个益处：

  • 生产者 和 消费者 是互相独立的，两者能够并行执行。
  • 如果生产者不给力，能够创立多个的生产者，如果消费者不给力，能够创立更多的消费者。

总的来说，在 生产者 - 消费者 模式下能够帮忙咱们进步应用程序的吞吐率。

装置 System.Threading.Channels

要想应用 Channel，须要用 nuget 援用 System.Threading.Channels 包，还能够通过 Visual Studio 2019 的 NuGet package manager 可视化界面装置 或者 通过 NuGet package manager 命令行工具输出以下命令：


dotnet add package System.Threading.Channels

创立 channel

实质上来说，你能够创立两种类型的 channel，一种是无限容量的 bound channel，一种是有限容量的 unbound channel，接下来的问题是，如何创立呢？Channels 提供了两种 工厂办法 用于创立，如下代码所示：

  • CreateBounded<T> 创立的 channel 是一个有音讯下限的通道。
  • CreateUnbounded<T> 创立的 channel 是一个无音讯下限的通道。

上面的代码片段展现了如何创立 unbounded channel，并且只能寄存 string 类型。


        static void Main(string[] args)
        {var channel = Channel.CreateUnbounded<string>();
        }

对了，Bounded channel 还提供了一个 FullMode 属性，用于指定当 channel 已满时该如何对插入的 message 进行解决，通常有四种做法。

  • Wait
  • DropWrite
  • DropNewest
  • DropOldest

上面的代码片段展现了如何在 Bounded channel 上应用 FullMode。


        static void Main(string[] args)
        {var channel = Channel.CreateBounded<string>(new BoundedChannelOptions(1000)
            {FullMode = BoundedChannelFullMode.Wait});
        }

将音讯写入到 channel

要想将 message 写入到 channel，能够应用 WriteAsync() 办法，如下代码所示:


        static async Task Main(string[] args)
        {var channel = Channel.CreateBounded<string>(new BoundedChannelOptions(1000)
            {FullMode = BoundedChannelFullMode.Wait});

            await channel.Writer.WriteAsync("Hello World!");
        }

从 channel 中读取音讯

要想从 channel 中读取 message，能够应用 ReadAsync(), 如下代码所示：


        static async Task Main(string[] args)
        {var channel = Channel.CreateBounded<string>(new BoundedChannelOptions(1000)
            {FullMode = BoundedChannelFullMode.Wait});

            while (await channel.Reader.WaitToReadAsync())
            {if (channel.Reader.TryRead(out var message))
                {Console.WriteLine(message);
                }
            }
        }

System.Threading.Channels 例子

上面是残缺的代码清单，展现了如何从 channel 中读写 message。


    class Program
    {static async Task Main(string[] args)
        {await SingleProducerSingleConsumer();

            Console.ReadKey();}

        public static async Task SingleProducerSingleConsumer()
        {var channel = Channel.CreateUnbounded<int>();
            var reader = channel.Reader;
            for (int i = 0; i < 10; i++)
            {await channel.Writer.WriteAsync(i + 1);
            }

            while (await reader.WaitToReadAsync())
            {if (reader.TryRead(out var number))
                {Console.WriteLine(number);
                }
            }
        }
    }

能够看到，控制台中输入了数字 1-10, 这些数字正是 Writer 写入到 channel 中的，对吧。

总的来说，要想应用 生产者 - 消费者 场景，有几种实现路径，比方：BlockingCollection 和 TPL Dataflow，但本篇介绍的 Channels 要比后面的两种性能更高，对于 Channels 更多的细节，我会在将来的文章中进行探讨，如果您当初想急于理解的话，能够参考 MSDN：https://docs.microsoft.com/en…

译文链接：https://www.infoworld.com/art…

更多高质量干货：参见我的 GitHub: csharptranslate

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