c# - 在后台写入文件

Question

给定一个写入文本文件的方法

public void WriteToFile( ) {
    var file = "C:\\AsyncTest.txt";
    var writer = File.Exists( file ) ? File.AppendText( file ) : File.CreateText( file );
    writer.WriteLine( "A simulated entry" );
    writer.Close();
}

我需要模拟一个场景，在这个场景中这个方法可以在循环中调用，可能会调用几十次并且必须异步运行。

所以我尝试像这样在一个新线程中调用该方法(writer 是 WriteToFile 所在的类)

//in a loop...
  Thread thread = new Thread( writer.WriteToFile );
  thread.Start(  );

一次完美运行，但抛出一个 IO 异常，表明该文件在后续迭代中被另一个进程使用。实际上，这非常有道理，但我不知道如何解决它。

我试过像这样使用 Join()

Thread thread = new Thread( writer.WriteToFile );
thread.Start(  );
thread.Join();

但这会锁定调用线程，直到所有加入的线程完成，这有点违背了目的，不是吗？

我尝试使用 ThreadPool.QueueUserWorkItem(writer.WriteToFile);，但得到相同的 IO 异常。

我试过用锁

private object locker = new object();

public void WriteToFile( ) {
  lock(locker){
    //same code as above
  }
}

但这并没有明显的效果

我也尝试过使用 Task 类，但无济于事。

那么我怎样才能“堆叠”这些后台线程以在不发生冲突的情况下写入单个文件，同时又不锁定调用线程？

Answer 1

另一种选择是创建队列。让主线程将字符串放在队列中，并让持久的后台线程读取队列并写入文件。这真的很容易做到。

private BlockingCollection<string> OutputQueue = new BlockingCollection<string>();

void SomeMethod()
{
    var outputTask = Task.Factory.StartNew(() => WriteOutput(outputFilename),
        TaskCreationOptions.LongRunning);

    OutputQueue.Add("A simulated entry");
    OutputQueue.Add("more stuff");

    // when the program is done,
    // set the queue as complete so the task can exit
    OutputQueue.CompleteAdding();

    // and wait for the task to finish
    outputTask.Wait();
}

void WriteOutput(string fname)
{
    using (var strm = File.AppendText(filename))
    {
        foreach (var s in OutputQueue.GetConsumingEnumerable())
        {
            strm.WriteLine(s);
            // if you want to make sure it's written to disk immediately,
            // call Flush. This will slow performance, however.
            strm.Flush();
        }
    }
}

后台线程在输出队列上进行非忙等待，因此它不会使用 CPU 资源，除非它实际输出数据。并且因为其他线程只需要将一些东西放到队列中，所以基本上没有等待。

查看我的博客，Simple Multithreading, Part 2了解更多信息。