C#关于线程安全队列ConcurrentQueue 使用方法的问题。

[干拉痞痞虾]

以往写程序中，使用多线程同时操作一个队列，为了防止资源竞争问题（对于资源竞争也不是很理解），对这个队列自己设置一把锁（lock机制），线程每次想去访问这个队列的时候，就去申请这把锁，申请到了，才有操作队列的权限。但是看网上一些技术贴后，说这种方法还是不太好，之后就查到了C#提供了线程安全的队列。

现在对于这个线程安全队列有以下几个问题：
（1）这个队列所谓的线程安全就是C#内部已经实习了锁的机制吗？不用人为去写锁了吗？
（2）这种机制，是不是能够实现 多个线程同时放队列放数据，一个队列从队列中区数据 ，实现的时候，是不是就不用人为定义lock锁了呢？但是我并没有查到使用线程安全队列时用不用加锁 大伙能给个例子吗？

我自己写一个测试用的，定义了公共的，静态的一个线程安全队。

    class PublicDataArea
    {

        public static ConcurrentQueue<int> queue = new ConcurrentQueue<int>();
     
    }
    

然后再定义了一个类，这个类的功能就是接受外部传来的数据，不停的让它自增，每次自增后的数据都放在这个队列里面，类的内部定义了一个线程，这个线程的工作就是来做数据的自增，然后放入队列里面。 这是代码：

  class WorkGroup
    {
        private int data;   //需要自增的数据
       
        //类内部的线程，线程工作就是让数据自增，放入队列中
        public Thread th;   

        //构造函数接受外部传来的   需要进行自增操作的数据
        public WorkGroup(int orderNumber,int data)
        {
            this.data = data;  

            th = new Thread(WorkThread);
            th.Name = "线程"+orderNumber.ToString()+"号";
            th.IsBackground = true;           
        }

        void WorkThread()   //线程工作函数
        {
            while (true)
            {
                Work();
                Thread.CurrentThread.Join(500);
            }
        }
        
        
        void Work()
        {            
           try
          {
            
             data += 2;  //自增数据
            //这里不清楚，多个线程同时往里面放数据的时候，不需要一些限制操作吗，还是说线程安全队列自身已经提供了。
             PublicDataArea.queue.Enqueue(data);   //放入队列
              
            //输出一下哪个线程将数据放入了队列中，放入的时间  ，放入的什么数据
             Console.WriteLine(th.Name+"数据放入队列中，放入时间："+DateTime.Now.ToString()+"   放入的数据为："+data);
             Console.WriteLine();
                        
          }
         catch
         {
             MessageBox.Show("数据错误");
         }
           
        }

 


  

在主函数中，定义了一个专门从这个队列中取数据并输出的线程，这里使用线程安全队列取数据的方式，是直接摘抄网上的资料，主函数类中的代码：

class Program
    {
        public int p;
        void FetchData()
        {
            try
            {
               //我对这句话的理解就是TryDequeue（）这个函数，当队列中有数据，就返回true，将对头数据放到p上，  无数据直接返 false
              //所以我觉得这句话的意思，，就是当队列中有数据的时候，就把数据放入p中，无数据直接返回false 
             if ( PublicDataArea.queue.TryDequeue(out p))
                {
                  
                    Console.WriteLine("当前 数据为：  "+p +  "    当前时间为："+DateTime.Now.ToString());
                    Console.WriteLine();
                }
                else
                {
                    Console.WriteLine("数据为空");
                    Console.WriteLine();
                }
            }
            catch
            {
                MessageBox.Show("取数据时发生错误");
            }
        }



        public void Method()
        {
            while (true)
            {
                FetchData();
               // Thread.CurrentThread.Join(600);
            }
        }

         
        
        static void Main(string[] args)
        {
            Program mc = new Program();
          
            Thread td = new Thread(mc.Method);//定义一个专门从队列中取数据的线程
            td.IsBackground = true;
            td.Start();
          
           
           WorkGroup work;    

            for (int i = 0,j=1; i < 50; i++,j+=10)    //i  为线程的标识  ，j为需要自增的数据   目的就是看看多个线程同时访问时，有哪些线程 
                                                                      //能够访问到
            {
                work = new WorkGroup(i, j);
                work.th.IsBackground = true;
                work.th.Start();

                work = null;
            }
            

          
           

            Console.ReadLine();


           

        }
    }







      
    }

问题1： 大家帮我看看，我写的代码 能不能实现我上面提的那种机制，但 自己总觉得哪里不对劲，，但是又找不到原因，，，

问题2：想请教一下大家，线程安全队列 究竟怎么在多线程的环境下使用，，，什么才是线程安全？？？

[干拉痞痞虾]

引用 3 楼 stherix 的回复:

你用普通的队列比如Queue<> 多线程同时操作的话,可能会造成数据错误,比如不同线程push,pop多个数据,会造成大小和数据紊乱 因为访问head坐标和访问值不是原子操作 比如if(list.Count>0) list[0].xxxx 在多线程下,就算if判断成功,后面取list[0]也可能出错 ConcurrentQueue就是解决了这种类似的问题

在以往的使用Queue<T> 中，若想在多线程的环境下，使用，必须的自己定义个Lock锁， 这个ConcurrentQueue 是不是就不用定义锁，使用的时候直接就是入队 出队即可？？？那些所谓的资源竞争的问题，，ConcurrentQueue里面已经设置好这种机制了吗

[xian_wwq]

https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.collections.concurrent.concurrentqueue-1?redirectedfrom=MSDN&view=netframework-4.7.2
微软的文档说的挺明白的呀

[干拉痞痞虾]

引用 5 楼 xian_wwq 的回复:

https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.collections.concurrent.concurrentqueue-1?redirectedfrom=MSDN&view=netframework-4.7.2 微软的文档说的挺明白的呀

可不可以稍微解释 通俗一点 他们的文档看的云里雾里的~~~~

[wanghui0380]

用就好，40年前没有电饭煲，俺们用柴火灶煮饭，所以那时候老人们说，要舀米汤。或者先煮半熟然后再蒸。 现在用电饭煲，你就别纠结，为啥跟40年前的书上写的不一样了。 一样一样的道理，有些东西人家帮你做了，你就别纠结了。用就好了。如果你要纠结，那就把电饭煲拆开看，看看人家为啥不“舀米汤”，一样如果你要纠结“锁”，那就把微软的源代码看看（微软现在的代码是开源的，就算开源，俺们自己ilspy反编译看也没人拦着）

[干拉痞痞虾]

我觉得可能还不理解什么是资源竞争，，以及ConcurrentQueue<T> 如何解决资源竞争的？？

[干拉痞痞虾]

见到网上很多帖子，都说 ：高效的线程安全队列ConcurrentQueue 他们是如何定义“高效”这个意思呢？

[stherix]

你用普通的队列比如Queue<> 多线程同时操作的话,可能会造成数据错误,比如不同线程push,pop多个数据,会造成大小和数据紊乱 因为访问head坐标和访问值不是原子操作 比如if(list.Count>0) list[0].xxxx 在多线程下,就算if判断成功,后面取list[0]也可能出错 ConcurrentQueue就是解决了这种类似的问题

[干拉痞痞虾]

引用 10 楼 以专业开发人员为伍 的回复:

[quote=引用 楼主 椰子仓 的回复:] 问题2：想请教一下大家，线程安全队列 究竟怎么在多线程的环境下使用，，，什么才是线程安全？？？

如果你经常需要写多线程并发程序，你反而不需要这些。因为它跟你自己写一行 lock 来同步访问没有什么差别，而它显然是牺牲了灵活性来换得让你少写一行 lock 语句的。但是对于初学者，反而觉得高大上，就会觉得“这种 class 特别不一样”，好像吃日本泡面就是吃日本料理了。[/quote] 对，是觉得这种class特别高大上， 其实出现这种感觉的原因就是一个是需要自己手动提供机制，，另一个是微软本身提供好了， 总感觉微软提供的 要比自己提高的好 。 另一个是你说的“失去了灵活性换的来是我少些的一句lock” ，出现这样的原因，还是我对“线程安全队列” 的理解，，，不够深入 ？？？它真正所解决的不仅仅是所谓的资源竞争问题吗？

[干拉痞痞虾]

引用 9 楼 以专业开发人员为伍 的回复:

[quote=引用 4 楼 椰子仓 的回复:] 就好像明明有8车道，但是进入隧道时就变为2车道，这个山洞就是所谓的“线程安全对象”。所以能不用就不用它，但是假设你懒得写上一行 lock 语句但是不写会出现数据冲突，那么你就可以用它。

你说的这个山洞，它存在的意义 就是让外围的8车道的车辆，有序不乱的进入隧道的2车道？？它的作用就是控制和调度 ？？ “所以能不用就不用它” 这句话又怎么讲？

[橘子皮...]

ConcurrentQueue 在特殊的情况下也不是线程安全的，其实自己加locker如果对性能要求不高的话还是合适的，微软的东西有他自己的坑

[干拉痞痞虾]

引用 7 楼 wanghui0380的回复:

用就好，40年前没有电饭煲，俺们用柴火灶煮饭，所以那时候老人们说，要舀米汤。或者先煮半熟然后再蒸。 现在用电饭煲，你就别纠结，为啥跟40年前的书上写的不一样了。 一样一样的道理，有些东西人家帮你做了，你就别纠结了。用就好了。如果你要纠结，那就把电饭煲拆开看，看看人家为啥不“舀米汤”，一样如果你要纠结“锁”，那就把微软的源代码看看（微软现在的代码是开源的，就算开源，俺们自己ilspy反编译看也没人拦着）

🌚🌚🌚🌚👍👍👍👍

[以专业开发人员为伍]

引用 4 楼 椰子仓 的回复:

在以往的使用Queue<T> 中，若想在多线程的环境下，使用，必须的自己定义个Lock锁， 这个ConcurrentQueue 是不是就不用定义锁，使用的时候直接就是入队 出队即可？？？那些所谓的资源竞争的问题，，ConcurrentQueue里面已经设置好这种机制了吗

是的，就是不用你自己写 lock(abc) 这样一行代码了，替你写了。 这样，不管你怎样用它，你都享受不到并发多线程的特点，你实际上是用着多线程的语法而访问一个阻塞排队的对象操作接口。就好像明明有8车道，但是进入隧道时就变为2车道，这个山洞就是所谓的“线程安全对象”。所以能不用就不用它，但是假设你懒得写上一行 lock 语句但是不写会出现数据冲突，那么你就可以用它。

[以专业开发人员为伍]

引用 楼主 椰子仓 的回复:

问题2：想请教一下大家，线程安全队列 究竟怎么在多线程的环境下使用，，，什么才是线程安全？？？

如果你经常需要写多线程并发程序，你反而不需要这些。因为它跟你自己写一行 lock 来同步访问没有什么差别，而它显然是牺牲了灵活性来换得让你少写一行 lock 语句的。但是对于初学者，反而觉得高大上，就会觉得“这种 class 特别不一样”，好像吃日本泡面就是吃日本料理了。

[bloodish]

建议BlockingCollection了解一下，用来支持生产者-消费者场景的需求。 默认的容器类型是ConcurrentQueue，但也可以自己指定容器类型。