利用迭代器在.NET中实现“超轻量级线程”-控件新闻-慧都网

利用迭代器在.NET中实现“超轻量级线程”

原创|其它|编辑：郝浩|2009-10-09 10:39:03.000|阅读 377 次

概述：经常在python，lua之类的脚本语言看到超轻量级线程的概念，动辄上百万的线程，硕大的线程数量非常的养眼，今天突发奇想，在c#下也来弄个超轻量线程的实现，虽然很简陋，但是希望能和大家一起来讨论讨论。

经常在python，lua之类的脚本语言看到超轻量级线程的概念，动辄上百万的线程，硕大的线程数量非常的养眼，今天突发奇想，在c#下也来弄个超轻量线程的实现，虽然很简陋，但是希望能和大家一起来讨论讨论。

且不说超轻量级的线程有用无用。其实现原理基本上都是在单线程中来模拟线程的切换，由于没有线程切换的开销，所以看着比系统线程要快。在python中一般通过yield关键字来实现。翻遍msdn发现c#也有yield return的关键字。yield return 用于实现迭代器。什么是迭代器呢，这是.NET2.0所带来的特征，如果不清楚请参见

http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/dscyy5s0(VS.80).aspx

其大意是：

yield 关键字用于指定返回的值。到达 yield return 语句时，会保存当前位置。下次调用迭代器时将从此位置重新开始执行。

这段对我们将要实现的功能尤其重要，其实一言盖之，yield可以把一个方法分成几段来执行。但是在C#里有限制，在调用yield的方法的返回值必须是IEnumerable，其实说白了，其实是编译器自动把这段方法转换成了一个迭代器的对象，这样一段调用其实也就是在编译的时候就已经被分段了。根据msdn的原文描述就是：

迭代器是 C# 2.0 中的新功能。迭代器是方法、get 访问器或运算符，它使您能够在类或结构中支持 foreach 迭代，而不必实现整个 IEnumerable 接口。您只需提供一个迭代器，即可遍历类中的数据结构。当编译器检测到迭代器时，它将自动生成 IEnumerable 或 IEnumerable<T> 接口的 Current、MoveNext 和 Dispose 方法。

要通过yield来模拟线程，我们必须有线程体，由于yield的限制，我们就通过迭代器的方法来作为线程体，然后每个线程一个对象，每个对象里包含一个迭代器对象，然后在一个大循环里来调用。代码如下：

using System;
2

using System.Collections;
3

using System.Collections.Generic;
4

public class MyClass
6

{
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public static void RunSnippet()
8

{
9

ThreadLite tl=new ThreadLite();
10

tl.AddActor(T1);
11

tl.AddActor(T1);
12

tl.Run();
13

}
15

public static IEnumerable T1(int id){
16

for(int i=0;i<10;i++){
17

Console.WriteLine("Thread "+id+" print "+i);
18

yield return id;
19

}
20

}
21

public static IEnumerable T2(int id){
22

for(int i=0;i<8;i++){
23

Console.WriteLine("Thread "+id+" print "+i);
24

yield return id;
25

}
26

}
27

Helper methods
65

}
66

class ThreadLite{
68

int currentid = 1;
69

public delegate IEnumerable ActorHandler(int id);
70

private List<IEnumerator> ActionList;
71

public ThreadLite(){
72

ActionList=new List<IEnumerator>();
73

}
74

public void AddActor(ActorHandler actor){
75

Actor act=new Actor(actor);
76

act.ID=this.currentid;
77

ActionList.Add(act.GetEnumerator());
78

this.currentid++;
79

}
80

public void Run(){
82

int fc = 0;
83

while(true){
84

foreach(IEnumerator ie in ActionList){
85

if(!ie.MoveNext()){
86

fc++;
87

}
88

}
89

if(fc==ActionList.Count){
90

break;
91

}
92

}
93

}
95

class Actor{
97

public int ID{
98

get;
99

set;
100

}
101

102

ThreadLite.ActorHandler hdl;
103

public Actor(ThreadLite.ActorHandler handler){
104

hdl=handler;
105

}
106

public IEnumerator GetEnumerator(){
107

IEnumerable ieb = hdl(ID);
108

return ieb.GetEnumerator();
109

}
110

}
111

112

}

执行结果如下：

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