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一、概述：System.Collections.Concurrent 命名空间提供了一系列线程安全的集合类，用于多线程环境下的数据操作。当多个线程并发访问集合时，使用这些类可以替代System.Collections和System.Collections.Generic命名空间中的对应类型，以确保数据的一致性和线程安全。

一、概述：

System.Collections.Concurrent 命名空间提供多个线程安全集合类。

当有多个线程并发访问集合时，应使用这些类代替System.Collections和System.Collections.Generic命名空间中的对应类型。

为了对集合进行线程安全的访问，定义了 IProducerConsumerCollection接口。这个接口中最重 要的方法是TryAdd()和TryTake()。

• TryAdd()方法尝试给集合添加一项，但如果集合禁止添加项，这个操作就可能失败。为了给出相关信息，TryAdd()方法返回一个布尔值，以说明操作是成功还是失败。
• TryTake()方法也以这种方式工作，以通知调用者操作是成功还是失败，并在操作成功时返回集合中的项。

二、空间中包含的类

ConcurrentXXX：这些集合是线程安全的，如果某个动作不适用于线程的当前状态，它们就返回false。在继续之前，总是霈要确认添加或提取元素是否成功。不能相信集合会完成任务。

1、ConcurrentQueue队列

这个集合类用一种免锁定的算法实现，使用在内部合并到一个链表中的32项数组。

访问队列元素的方法有Enqueue()、TryDequeue()和TryPeek()。这些方法的命名非常类似于前面Queue类的方法，只是给可能调用失败的方法加上了前缀Try。

因为这个类实现了IProducerConsumerCollection接口，所以 TryAdd()和 TryTake()方法仅调用 Enqueue()和 TryDequeue()方法。

2、ConcurrentStack堆栈

非常类似于ConcurrentQueue类，只是带有另外的元素访问方法。

ConcurrcntStack类定义了 Push()、PushRange()、TryPeek()、TiyPop()和 TryPopRange() 方法。在内部这个类使用其元素的链表。

3、ConcurrentBag包

该类没有定义添加或提取项的任何顺序。这个类使用一个把线程映射到内部使用的数组上的概念，因此尝试减少锁定。

访问元素的方法有Add()、TryPeek()和 TryTake()。

4、ConcurrentDictionary字典

——这是一个线程安全的键值集合。

TryAdd()、TryGetValue()、TryRemove()和TryUpdate()方法以非阻塞的方式访问成员。

因为元素基于键和值, 所以 ConcurrentDictionary没有实现 IProducerConsumerCollection。

5、BlockingCollection集合

这个集合在可以添加或提取元素之前，会阻塞线程并一直等待。

BlockingCollection集合提供了一个接口,以使用Add()和Take()方法来添加和删除元素。 这些方法会阻寒线程，一直等到任务可以执行为止。

Add()方法有一个重载版本，其中可以给该重载版本传递一个CancellationToken令牌。

这个令牌允许取消被阻塞的调用。如果不希望线程无限期地等待下去，且不希望从外部取消调用，就可以使用TryAdd()和 TryTake()方法，在这些方法中，也可以指定一个超时值，它表示在调用失败之前应阻塞线程和等待的最长时间。

6、BlockingCollection阻塞式集合

这是对实现了 IProducerConsumerCollection接口的任意类的修饰器，它默认使用ConcurrentQueue类。

还可以给构造函数传递任何其他实现了 IProducerConsumerCollection接口的类。

下面的代码示例简单演示了使用BlockingCollection类和多个线程的过程。

一个线程是生成器，它使用Add()方法给集合写入元素，另一个线程是使用者，它使用Take()方法从集合中提取元素：

internal static BlockingCollection<int> _TestBCollection; class ThreadWork1 // 生产者 { public ThreadWork1() { } public void run() { System.Console.WriteLine("ThreadWork1 run { "); for (int i = 0; i < 100; i++) { System.Console.WriteLine("ThreadWork1 producer: " + i); _TestBCollection.Add(i); } _TestBCollection.CompleteAdding(); System.Console.WriteLine("ThreadWork1 run } "); } } class ThreadWork2 // 消费者 { public ThreadWork2() { } public void run() { int i = 0; int nCnt = 0; bool IsDequeuue = false; System.Console.WriteLine("ThreadWork2 run { "); while (!_TestBCollection.IsCompleted) { IsDequeuue = _TestBCollection.TryTake(out i); if (IsDequeuue) { System.Console.WriteLine("ThreadWork2 consumer: " + i * i + " =====" + i); nCnt++; } } System.Console.WriteLine("ThreadWork2 run } "); } } static void StartT1() { ThreadWork1 work1 = new ThreadWork1(); work1.run(); } static void StartT2() { ThreadWork2 work2 = new ThreadWork2(); work2.run(); } static void Main(string[] args) { Task t1 = new Task(() => StartT1()); Task t2 = new Task(() => StartT2()); _TestBCollection = new BlockingCollection<int>();//可以跟容量 Console.WriteLine("Sample 4-4 Main {"); Console.WriteLine("Main t1 t2 started {"); t1.Start(); t2.Start(); Console.WriteLine("Main t1 t2 started }"); Console.WriteLine("Main wait t1 t2 end {"); Task.WaitAll(t1, t2); Console.WriteLine("Main wait t1 t2 end }"); Console.WriteLine("Sample 4-4 Main }"); }

到此这篇关于C#并发集合Concurrent类的文章就介绍到这了。希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持自由互联。