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一个简易的、轻量级的方法并行执行线程辅助类

在实际应用中，经常要让多个方法并行执行以节约运行时间，线程就是必不可少的了，而多线程的管理经常又是一件头疼的事情，比如方法并行执行异步的返回问题，方法并行执行的超时问题等等，因此这里分享一个简易的、轻量级的方法并行执行线程辅助类。

线程管理辅助类的两个目标：

1、多个线程方法并行执行，主线程等待，需要知道所有子线程执行完毕；

2、异步执行方法需要设置超时时间，超时可以跳过该方法，主线程直接返回；

3、轻量级，虽然微软提供了线程等待、超时等可用组件，如ManualResetEvent，但那是内核对象，占用系统资源较多。

设计实现：

1、该类内部维护两个变量，异步执行方法总线程数totalThreadCount，当前执行完毕线程数据currThreadCount；

2、两个开放方法，WaitAll等待执行，SetOne设置方法执行结束，每一个方法执行完毕调用SetOne，currThreadCount数量加1，同时WaitAll判断currThreadCount与totalThreadCount是否相等，相等即表示所有方法执行完毕，返回；

3、为了实现线程安全，currThreadCount的变量处理使用Interlocked。

代码实现：

 1 using System;  2 using System.Collections.Generic;  3 using System.Linq;  4 using System.Text;  5 using System.Threading;  6   7 namespace Loncin.CodeGroup10.Utility  8 {  9     public class ThreadHelper 10     { 11         /// <summary> 12         /// 总线程数 13         /// </summary> 14         private int totalThreadCount; 15  16         /// <summary> 17         /// 当前执行完毕线程数 18         /// </summary> 19         private int currThreadCount; 20  21         /// <summary> 22         /// 构造函数 23         /// </summary> 24         /// <param name="totalThreadCount">总线程数</param> 25         public ThreadHelper(int totalThreadCount) 26         { 27             Interlocked.Exchange(ref this.totalThreadCount, totalThreadCount); 28             Interlocked.Exchange(ref this.currThreadCount, 0); 29         } 30  31         /// <summary> 32         /// 等待所有线程执行完毕 33         /// </summary> 34         /// <param name="overMiniseconds">超时时间（毫秒）</param> 35         public void WaitAll(int overMiniseconds = 0) 36         { 37             int checkCount = 0; 38  39             // 自旋 40             while (Interlocked.CompareExchange(ref this.currThreadCount, 0, this.totalThreadCount) != this.totalThreadCount) 41             { 42                 // 超过超时时间返回 43                 if (overMiniseconds > 0) 44                 { 45                     if (checkCount >= overMiniseconds) 46                     { 47                         break; 48                     } 49                 } 50  51                 checkCount++; 52  53                 Thread.Sleep(1); 54             } 55         } 56  57         /// <summary> 58         /// 设置信号量，表示单线程执行完毕 59         /// </summary> 60         public void SetOne() 61         { 62             Interlocked.Increment(ref this.currThreadCount); 63         } 64     } 65 }

View Code

使用示例：

 1     public class ThreadHelperTest  2     {  3         /// <summary>  4         /// 线程帮助类  5         /// </summary>  6         private ThreadHelper threadHelper;  7   8         public void Test()  9         { 10             // 开启方法方法并行执行 11             int funcCount = 5; 12  13             this.threadHelper = new ThreadHelper(funcCount); 14  15             for (int i = 0; i < funcCount; i++) 16             { 17                 Action<int> action = new Action<int>(TestFunc); 18                 action.BeginInvoke(i, null, null); 19             } 20  21             // 等待方法执行，超时时间12ms，12ms后强制结束 22             threadHelper.WaitAll(12); 23  24             Console.WriteLine("所有方法执行完毕！"); 25         } 26  27         private void TestFunc(int i) 28         { 29             try 30             { 31                 Console.WriteLine("方法{0}执行！"); 32                 Thread.Sleep(10); 33             } 34             finally 35             { 36                 // 方法执行结束 37                 this.threadHelper.SetOne(); 38             } 39         } 40     }