WINFORM多线程优化问题，求指教

[Zeus_zz]

我现在在做一个数据采集的软件，需要同时开100多个线程对100多台设备进行同时数据采集，全部通过COM口读取PLC。当只开20-30台左右设备的时候，软件正常，但超过一定数量或者时间之后，就会出现其中一些设备线程假死，线程不工作了，其它的还是正常，多线程接触的少，不知道该从哪里优化了。。。求指教。。。
代码部分：
设备是写的自定义控件，是动态创建的，一旦加载这个控件，相当于加载一台设备。
加载控件后，线程自动启动
isRun = true;
th_ex = new System.Threading.Thread(RunThread);
th_ex.IsBackground = true;
th_ex.Start();

线程内循环
private void RunThread()
{
while (isRun)
{
if (Operation.isRun)
{
run_time = DateTime.Now;
Exc_UpLoad();
}
System.Threading.Thread.Sleep(500);
}
}

部分 Exc_UpLoad代码
isEnd = false;
if (IsUse == "True")
{
int time_span = 500;
......................................................
.....................................................
....................................................
...........................
}
else
{
//
}
isEnd = true;
有用过Monitor来控制，但貌似没什么效果。

为了防止假死，我在另外在主窗体创建了一个线程进行监控这些线程
private void Auto_UploadData()
{
while (true)
{
if (Operation.isRun)
{
EX_Control();
}
//间隔
System.Threading.Thread.Sleep(2000);
}
}
而且加入了资源回收，控件清除再加载。。。
private void EX_Control()
{
foreach (Control us_c in panel1.Controls)
{
if (us_c is ucState)
{
ucState us = us_c as ucState;
if (us.IsUse == "True")
{
double ddtime = Operation.DateDiff(DateTime.Now, us.run_time);
if (ddtime > 60)//等待
{
//重置模块
try
{
ucState us_new = new ucState();
us_new = us;
us_new.Init_Data(us.dr_plc, dt_where, us.dt_plc_data);
us_new.run_time = DateTime.Now.AddSeconds(-120);
us.Dispose();
panel_Remove(us);
panel_add(us_new);
}
catch
{ }
}
}
}
System.Threading.Thread.Sleep(200);
}
GC.Collect();
}


最后还是没办法解决，刚开始还以为是交换机的问题，最后换了交换机也还是一样。。。。

请指教。。。。哪里需要改正。。。谢谢。

[Zeus_zz]

引用 1 楼 xian_wwq 的回复:

1.先关注下软件的资源占用情况 长时间运行监测内存占用，句柄数等， 如果有非托管资源，重点排查 2.try...catch中增加日志信息 否则异常时，看不到信息，也就不能及时定位bug 3.在线程中不能直接对UI进行操作，必须用委托； foreach中不能直接进行删除、添加操作，否则会报错。

1.资源占用情况还算稳定，资源都及时回收了 2.基本每部都有日志，没有抛出异常，就直接不执行了。 3.对UI操作都是用的委托，也只有一个地方对UI进行了操作，过程中也没有数据库操作。只有对webservice的访问。

[Zeus_zz]

引用 2 楼 duanzi_peng 的回复:

在主窗体创建了一个线程进行监控这些线程 -》画蛇添足？完全不需要，线程的使用是非常占用资源的，如果有上千的设备，岂不是要创建上千个线程？？那这样电脑岂不是刚运行就卡死了。既然是通过COM口来采集数据，应该在数据接收事件里合理的处理缓冲区数据，之后擦除数据，保证数据的处理有一定规律，在接收事件中，异步处理回调函数可以保证数据的处理过程”不阻塞“。

并不是每一个都创建了监控线程，只创建了一个监控线程，查看设备操作是否超时，COM采集之前都会清空之前的缓存，现在问题不是出现在数据采集这里，而是部分线程无缘无故就不执行了，没有错误抛出。

[Zeus_zz]

有没有人知道啊

[xian_wwq]

引用 3 楼 Zeus_zz 的回复:

2.基本每部都有日志，没有抛出异常，就直接不执行了。

有日志就好办，可以大致定位线程运行到哪个部分异常停止的 可以缩小排查问题的范围

[mk_lucifer]

你这个模式是有问题的，其实数据采集只要一个线程就可以了。。设备数据采集依靠的是数据通讯，数据通讯可以通过异步模式进行。。。很多人总是认为多个任务就应该多线程，这总思维本身就是不对的，那我上万个用户岂不建立上万个线程？？？这都是不合理的。。。 最正常的操作逻辑是，一个线程轮询设备，主要是确定是否发应该送数据采集报文，如果要发送就启动一个针对该异步的通讯流程，这个很简单，在C++里你要依赖使用完成端口，在C#里你都不用知道完成端口是什么东西，直接调用异步通讯方法即可，通讯完成自动会回掉你的托管函数，然后你要做的就是打包接收的数据，扔给一个队列（不建议直接处理，因为此时占用了完成端口的线程，如果执行事件太长，只适合做效率高的简单处理，比如报文分析就可，保存数据库，更新UI就不可以，会阻碍通讯效率），有一个线程专门处理队列任务，将数据解析，然后进行处理，比如保存数据库，进行UI更新图纸等等，这才是正常的逻辑，如果嫌慢可以开4个线程处理队列消息，这是没问题的，但你的方法要100个线程，简直不能忍受的。。。

[mk_lucifer]

完整的通讯是， 通讯发起者+数据等待者+数据处理者，可以分别占一个线程，无论你多少设备这三个足以，甚至有时可以合并一个线程，毕竟事件等待你可以等0ms，如果你的事务处理又是耗时超短的话，三个角色可以合并一个线程，但逻辑上这三个职责的程序必须都存在，多少设备都没问题。。 1.通讯发起者，主要用来发起异步通讯任务。 2. 数据等待者，即等待完成端口的线程，没别的事，就是等待一项通讯任务结束，然后打包扔给处理者，一个完成端口可以用来绑定很多IO操作，包括文件读写，网口，串口等等所有IO操纵，在C#里这个东西你可以不用关心，他是隐藏在后台的，你只要对IO对象进行异步读写，就自动在使用它。。 3. 数据处理者，这个线程可以多个，主要是从队列里取一个数据包，然后分析数据是什么，然后开始你的业务逻辑。。。

[Zeus_zz]

引用 7 楼 summergo123321 的回复:

你这个模式是有问题的，其实数据采集只要一个线程就可以了。。设备数据采集依靠的是数据通讯，数据通讯可以通过异步模式进行。。。很多人总是认为多个任务就应该多线程，这总思维本身就是不对的，那我上万个用户岂不建立上万个线程？？？这都是不合理的。。。 最正常的操作逻辑是，一个线程轮询设备，主要是确定是否发应该送数据采集报文，如果要发送就启动一个针对该异步的通讯流程，这个很简单，在C++里你要依赖使用完成端口，在C#里你都不用知道完成端口是什么东西，直接调用异步通讯方法即可，通讯完成自动会回掉你的托管函数，然后你要做的就是打包接收的数据，扔给一个队列（不建议直接处理，因为此时占用了完成端口的线程，如果执行事件太长，只适合做效率高的简单处理，比如报文分析就可，保存数据库，更新UI就不可以，会阻碍通讯效率），有一个线程专门处理队列任务，将数据解析，然后进行处理，比如保存数据库，进行UI更新图纸等等，这才是正常的逻辑，如果嫌慢可以开4个线程处理队列消息，这是没问题的，但你的方法要100个线程，简直不能忍受的。。。

刚开始是单个线程轮循设备，但是设备太多的情况下，每个设备间隔的采集数据时间就越长，对方要求每秒都要对设备进行数据采集，而每台采集的数据并不是完全相同，动态配置的，按照单个线程的话根本没办法实现的，只能每台设备开一个线程，同类事务处理我都是放在同类线程里面的。 我在想，会不会是100个线程同时访问webserivce会引起的？？？

[exception92]

在主窗体创建了一个线程进行监控这些线程 -》画蛇添足？完全不需要，线程的使用是非常占用资源的，如果有上千的设备，岂不是要创建上千个线程？？那这样电脑岂不是刚运行就卡死了。既然是通过COM口来采集数据，应该在数据接收事件里合理的处理缓冲区数据，之后擦除数据，保证数据的处理有一定规律，在接收事件中，异步处理回调函数可以保证数据的处理过程”不阻塞“。

[xian_wwq]

1.先关注下软件的资源占用情况 长时间运行监测内存占用，句柄数等， 如果有非托管资源，重点排查 2.try...catch中增加日志信息 否则异常时，看不到信息，也就不能及时定位bug 3.在线程中不能直接对UI进行操作，必须用委托； foreach中不能直接进行删除、添加操作，否则会报错。

[707wk]

电脑是连了一百多个串口还是一百多设备用一个串口？

[Zeus_zz]

引用 10 楼 zxh707wk 的回复:

电脑是连了一百多个串口还是一百多设备用一个串口？

100多个串口

[Zeus_zz]

引用 12 楼 xuzuning 的回复:

使用线程池（ThreadPool）而不是 Thread 创建线程 ThreadPool 可使当前程序中的子线程均匀的获得运行机会，而 Thread 需要与操作系统中的所有线程抢夺时间片 不要在子线程中 Sleep，Sleep意味着放弃对 CPU 的控制权，从而失去好不容易等来的运行机会 尽可能的使用事件触发和异步处理，与外设交互的中断，永远是优先级最高的 锁（Lock）的代码越少越好，运行时间越短越好 如果 A 在锁定资源 R 后失去控制权，若接手的 B 恰恰也正需要资源 R，于是只能等待 A 去解锁，而此时 A 正在数千线程队列的尾部排队 长时间得不到运行机会或得到了又不得不放弃，这就是你说的 假死

没有用LOCK。。。sleep是有

[Zeus_zz]

引用 11 楼 sp1234 的回复:

[quote=引用 9 楼 Zeus_zz 的回复:] 刚开始是单个线程轮循设备，但是设备太多的情况下，每个设备间隔的采集数据时间就越长，对方要求每秒都要对设备进行数据采集，而每台采集的数据并不是完全相同，动态配置的，按照单个线程的话根本没办法实现的，只能每台设备开一个线程，同类事务处理我都是放在同类线程里面的。

每个设备定时执行一个任务，（没到时间时）一个线程都不需要，定时到达时瞬间（从系统线程池）注册一个委托去发送一条采集指令（然后就结束了）。 要那么多线程干什么？一个线程都不需要！[/quote] .NET3.0中怎么实现？由于对方兼容性问题，只能用3.0版本了，求指教

[以专业开发人员为伍]

引用 9 楼 Zeus_zz 的回复:

刚开始是单个线程轮循设备，但是设备太多的情况下，每个设备间隔的采集数据时间就越长，对方要求每秒都要对设备进行数据采集，而每台采集的数据并不是完全相同，动态配置的，按照单个线程的话根本没办法实现的，只能每台设备开一个线程，同类事务处理我都是放在同类线程里面的。

每个设备定时执行一个任务，（没到时间时）一个线程都不需要，定时到达时瞬间（从系统线程池）注册一个委托去发送一条采集指令（然后就结束了）。 要那么多线程干什么？一个线程都不需要！

[xuzuning]

使用线程池（ThreadPool）而不是 Thread 创建线程 ThreadPool 可使当前程序中的子线程均匀的获得运行机会，而 Thread 需要与操作系统中的所有线程抢夺时间片 不要在子线程中 Sleep，Sleep意味着放弃对 CPU 的控制权，从而失去好不容易等来的运行机会 尽可能的使用事件触发和异步处理，与外设交互的中断，永远是优先级最高的 锁（Lock）的代码越少越好，运行时间越短越好 如果 A 在锁定资源 R 后失去控制权，若接手的 B 恰恰也正需要资源 R，于是只能等待 A 去解锁，而此时 A 正在数千线程队列的尾部排队 长时间得不到运行机会或得到了又不得不放弃，这就是你说的 假死

[mk_lucifer]

引用 9 楼 Zeus_zz 的回复:

[quote=引用 7 楼 summergo123321 的回复:] 你这个模式是有问题的，其实数据采集只要一个线程就可以了。。设备数据采集依靠的是数据通讯，数据通讯可以通过异步模式进行。。。很多人总是认为多个任务就应该多线程，这总思维本身就是不对的，那我上万个用户岂不建立上万个线程？？？这都是不合理的。。。 最正常的操作逻辑是，一个线程轮询设备，主要是确定是否发应该送数据采集报文，如果要发送就启动一个针对该异步的通讯流程，这个很简单，在C++里你要依赖使用完成端口，在C#里你都不用知道完成端口是什么东西，直接调用异步通讯方法即可，通讯完成自动会回掉你的托管函数，然后你要做的就是打包接收的数据，扔给一个队列（不建议直接处理，因为此时占用了完成端口的线程，如果执行事件太长，只适合做效率高的简单处理，比如报文分析就可，保存数据库，更新UI就不可以，会阻碍通讯效率），有一个线程专门处理队列任务，将数据解析，然后进行处理，比如保存数据库，进行UI更新图纸等等，这才是正常的逻辑，如果嫌慢可以开4个线程处理队列消息，这是没问题的，但你的方法要100个线程，简直不能忍受的。。。

刚开始是单个线程轮循设备，但是设备太多的情况下，每个设备间隔的采集数据时间就越长，对方要求每秒都要对设备进行数据采集，而每台采集的数据并不是完全相同，动态配置的，按照单个线程的话根本没办法实现的，只能每台设备开一个线程，同类事务处理我都是放在同类线程里面的。 我在想，会不会是100个线程同时访问webserivce会引起的？？？[/quote] 我觉得你应该找一个多通讯任务并发的例程看一下，思路很重要，你并没有学会如何写一个通讯并发程序，也没有懂我的意思，你需要先学一下什么叫异步IO，学一下AsyncRead怎么用，而不是用Read，同步式虽然流程清晰，但每一步都在等待，是相当无效率得，不适合任务数量较多，效率要求较高得事情。。。华罗庚都教过统筹学，时间合理分配，最忌讳的是一个人照着流程说明书，按部就班得等每一个环节，这么做你只能加派人手，为什么就不能跳过做其他事，或者流水线式得呢。。。一个人可以同时干多件事情，而你的这种采集其实运算量是相当小，对于电脑来说再来1000个对单线程都不是问题，问题在于处理事务逻辑流程。。。

[mk_lucifer]

引用 9 楼 Zeus_zz 的回复:

[quote=引用 7 楼 summergo123321 的回复:] 你这个模式是有问题的，其实数据采集只要一个线程就可以了。。设备数据采集依靠的是数据通讯，数据通讯可以通过异步模式进行。。。很多人总是认为多个任务就应该多线程，这总思维本身就是不对的，那我上万个用户岂不建立上万个线程？？？这都是不合理的。。。 最正常的操作逻辑是，一个线程轮询设备，主要是确定是否发应该送数据采集报文，如果要发送就启动一个针对该异步的通讯流程，这个很简单，在C++里你要依赖使用完成端口，在C#里你都不用知道完成端口是什么东西，直接调用异步通讯方法即可，通讯完成自动会回掉你的托管函数，然后你要做的就是打包接收的数据，扔给一个队列（不建议直接处理，因为此时占用了完成端口的线程，如果执行事件太长，只适合做效率高的简单处理，比如报文分析就可，保存数据库，更新UI就不可以，会阻碍通讯效率），有一个线程专门处理队列任务，将数据解析，然后进行处理，比如保存数据库，进行UI更新图纸等等，这才是正常的逻辑，如果嫌慢可以开4个线程处理队列消息，这是没问题的，但你的方法要100个线程，简直不能忍受的。。。

刚开始是单个线程轮循设备，但是设备太多的情况下，每个设备间隔的采集数据时间就越长，对方要求每秒都要对设备进行数据采集，而每台采集的数据并不是完全相同，动态配置的，按照单个线程的话根本没办法实现的，只能每台设备开一个线程，同类事务处理我都是放在同类线程里面的。 我在想，会不会是100个线程同时访问webserivce会引起的？？？[/quote] 既然你都说过你是访问PLC，PLC的思路逻辑本质上就是单线程，做N多事，他能这么做，主要得益于他的只有变量访问，没有事件等待，所有耗时操作，都封装成所谓的软件模块，PLC轮询一圈多少事件？？？好的都是微妙级吧，他要采集的数据并不比说的这100个少，但人家也是单线程，耗时（牵扯外设硬件）和不耗时（只牵扯逻辑）分开所有耗时无非就是等待硬件相应，等待本身CPU是什么都没做的，它一个线程，等一百个事也是等，等1个事也是等，为啥要安排100个人等呢？？异步IO就是解决这个问题，所有IO在一个线程里等，哪个好了做哪个被。。。 首先要解决滥用多线程问题，首先要解决异步通讯，这个必须的，其次是安排一个合理的逻辑，让尽量少的线程解决，一个线程没问题，如果采集本身耗时很少，就像上上面说的，靠C#的异步机制，一个线程都不需要创建。。。