Uso de foreach para quitar elementos de BlockingCollection
Además de obtener los elementos de BlockingCollection<T> mediante los métodos Take y TryTake, también puede usar foreach (For Each en Visual Basic) con BlockingCollection<T>.GetConsumingEnumerable para quitar elementos hasta que se complete la adición y se vacíe la colección. Esto se denomina una enumeración de mutación o enumeración de consumo porque, a diferencia de un bucle foreach (For Each) típico, este enumerador modifica la colección de origen mediante la eliminación de elementos.
Ejemplo
En el ejemplo siguiente se muestra cómo se quitan todos los elementos de BlockingCollection<T> mediante un bucle foreach (For Each).
using System;
using System.Collections.Concurrent;
using System.Diagnostics;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
class Example
{
// Limit the collection size to 2000 items at any given time.
// Set itemsToProduce to > 500 to hit the limit.
const int UpperLimit = 1000;
// Adjust this number to see how it impacts the producing-consuming pattern.
const int ItemsToProduce = 100;
static readonly BlockingCollection<long> Collection =
new BlockingCollection<long>(UpperLimit);
// Variables for diagnostic output only.
static readonly Stopwatch Stopwatch = new Stopwatch();
static int TotalAdditions = 0;
static async Task Main()
{
Stopwatch.Start();
// Queue the consumer task.
var consumerTask = Task.Run(() => RunConsumer());
// Queue the producer tasks.
var produceTaskOne = Task.Run(() => RunProducer("A", 0));
var produceTaskTwo = Task.Run(() => RunProducer("B", ItemsToProduce));
var producerTasks = new[] { produceTaskOne , produceTaskTwo };
// Create a cleanup task that will call CompleteAdding after
// all producers are done adding items.
var cleanupTask = Task.Factory.ContinueWhenAll(producerTasks, _ => Collection.CompleteAdding());
// Wait for all tasks to complete
await Task.WhenAll(consumerTask, produceTaskOne, produceTaskTwo, cleanupTask);
// Keep the console window open while the
// consumer thread completes its output.
Console.WriteLine("Press any key to exit");
Console.ReadKey(true);
}
static void RunProducer(string id, int start)
{
var additions = 0;
for (var i = start; i < start + ItemsToProduce; i++)
{
// The data that is added to the collection.
var ticks = Stopwatch.ElapsedTicks;
// Display additions and subtractions.
Console.WriteLine($"{id} adding tick value {ticks}. item# {i}");
if (!Collection.IsAddingCompleted)
{
Collection.Add(ticks);
}
// Counter for demonstration purposes only.
additions++;
// Comment this line to speed up the producer threads.
Thread.SpinWait(100000);
}
Interlocked.Add(ref TotalAdditions, additions);
Console.WriteLine($"{id} is done adding: {additions} items");
}
static void RunConsumer()
{
// GetConsumingEnumerable returns the enumerator for the underlying collection.
var subtractions = 0;
foreach (var item in Collection.GetConsumingEnumerable())
{
Console.WriteLine(
$"Consuming tick value {item:D18} : item# {subtractions++} : current count = {Collection.Count}");
}
Console.WriteLine(
$"Total added: {TotalAdditions} Total consumed: {subtractions} Current count: {Collection.Count}");
Stopwatch.Stop();
}
}
Option Strict On
Option Explicit On
Imports System.Diagnostics
Imports System.Threading
Imports System.Threading.Tasks
Imports System.Collections.Concurrent
Module EnumerateBC
Class Program
' Limit the collection size to 2000 items
' at any given time. Set itemsToProduce to >500
' to hit the limit.
Const upperLimit As Integer = 1000
' Adjust this number to see how it impacts
' the producing-consuming pattern.
Const itemsToProduce As Integer = 100
Shared collection As BlockingCollection(Of Long) = New BlockingCollection(Of Long)(upperLimit)
' Variables for diagnostic output only.
Shared sw As New Stopwatch()
Shared totalAdditions As Integer = 0
' Counter for synchronizing producers.
Shared producersStillRunning As Integer = 2
Shared Sub Main()
' Start the stopwatch.
sw.Start()
' Queue the Producer threads.
Dim task1 = Task.Factory.StartNew(Sub() RunProducer("A", 0))
Dim task2 = Task.Factory.StartNew(Sub() RunProducer("B", itemsToProduce))
' Store in an array for use with ContinueWhenAll
Dim producers() As Task = {task1, task2}
' Create a cleanup task that will call CompleteAdding after
' all producers are done adding items.
Dim cleanup As Task = Task.Factory.ContinueWhenAll(producers, Sub(p) collection.CompleteAdding())
' Queue the Consumer thread. Put this call
' before Parallel.Invoke to begin consuming as soon as
' the producers add items.
Task.Factory.StartNew(Sub() RunConsumer())
' Keep the console window open while the
' consumer thread completes its output.
Console.ReadKey()
End Sub
Shared Sub RunProducer(ByVal ID As String, ByVal start As Integer)
Dim additions As Integer = 0
For i As Integer = start To start + itemsToProduce - 1
' The data that is added to the collection.
Dim ticks As Long = sw.ElapsedTicks
'Display additions and subtractions.
Console.WriteLine("{0} adding tick value {1}. item# {2}", ID, ticks, i)
' Don't try to add item after CompleteAdding
' has been called.
If collection.IsAddingCompleted = False Then
collection.Add(ticks)
End If
' Counter for demonstration purposes only.
additions = additions + 1
' Uncomment this line to
' slow down the producer threads without sleeping.
Thread.SpinWait(100000)
Next
Interlocked.Add(totalAdditions, additions)
Console.WriteLine("{0} is done adding: {1} items", ID, additions)
End Sub
Shared Sub RunConsumer()
' GetConsumingEnumerable returns the enumerator for the
' underlying collection.
Dim subtractions As Integer = 0
For Each item In collection.GetConsumingEnumerable
subtractions = subtractions + 1
Console.WriteLine("Consuming tick value {0} : item# {1} : current count = {2}",
item.ToString("D18"), subtractions, collection.Count)
Next
Console.WriteLine("Total added: {0} Total consumed: {1} Current count: {2} ",
totalAdditions, subtractions, collection.Count())
sw.Stop()
Console.WriteLine("Press any key to exit.")
End Sub
End Class
End Module
Este ejemplo usa un bucle de foreach con el método BlockingCollection<T>.GetConsumingEnumerable en el subproceso de consumo, lo que provoca que se quite cada elemento de la colección según se enumera. System.Collections.Concurrent.BlockingCollection<T> limita el número máximo de elementos que se encuentran en la colección en cualquier momento. Al enumerar la colección de esta forma, bloquea el subproceso consumidor si no hay elementos disponibles o si la colección está vacía. En este ejemplo, el bloqueo no constituye un problema porque el subproceso de productor agrega elementos más rápido de lo que se pueden consumir.
BlockingCollection<T>.GetConsumingEnumerable devuelve IEnumerable<T>, por lo que no se puede garantizar el orden. Sin embargo, internamente se usa System.Collections.Concurrent.ConcurrentQueue<T> como tipo de colección subyacente, lo que quitará de la cola los objetos en orden de primero en entrar, primero en salir (FIFO, PEPS). Si se realizan llamadas simultáneas a BlockingCollection<T>.GetConsumingEnumerable, competirán. Los elementos consumidos (quitados de la cola) de una enumeración no se pueden observar en la otra.
Para enumerar la colección sin modificación alguna, simplemente use foreach (For Each) sin el método GetConsumingEnumerable. Pero es importante comprender que este tipo de enumeración representa una instantánea de la colección en un momento concreto. Si otros subprocesos agregan o quitan elementos mientras se ejecuta el bucle, este no podría representar el estado real de la colección.
