Cloisonnement (.NET Framework)

Un cloisonnement est une primitive de synchronisation définie par l'utilisateur qui permet à plusieurs threads (appelés participants) de travailler simultanément sur un algorithme au sein de phases. Chaque participant s'exécute jusqu'à ce qu'il atteigne le point de cloisonnement dans le code. Le cloisonnement représente la fin d'une phase de travail. Lorsqu'un participant atteint le cloisonnement, il se bloque jusqu'à ce que tous les participants aient atteint le même cloisonnement. Une fois que tous les participants ont atteint le cloisonnement, vous pouvez éventuellement appeler une action de post-phase. Cette action de post-phase peut être utilisée pour exécuter des actions par un thread unique pendant que tous les autres threads sont encore bloqués. Une fois l'action effectuée, les participants sont tous débloqués.

L'extrait de code suivant affiche un modèle de cloisonnement de base.


' Create the Barrier object, and supply a post-phase delegate 
' to be invoked at the end of each phase.
Dim barrier = New Barrier(2, Sub(bar)
                                 ' Examine results from all threads, determine 
                                 ' whether to continue, create inputs for next phase, etc. 
                                 If (someCondition) Then
                                     success = True
                                 End If
                             End Sub)



' Define the work that each thread will perform. (Threads do not
' have to all execute the same method.)
Sub CrunchNumbers(ByVal partitionNum As Integer)

    ' Up to System.Int64.MaxValue phases are supported. We assume
    ' in this code that the problem will be solved before that.
    While (success = False)

        ' Begin phase:
        ' Process data here on each thread, and optionally
        ' store results, for example:
        results(partitionNum) = ProcessData(myData(partitionNum))

        ' End phase:
        ' After all threads arrive,post-phase delegate
        ' is invoked, then threads are unblocked. Overloads
        ' accept a timeout value and/or CancellationToken.
        barrier.SignalAndWait()
    End While
End Sub

' Perform n tasks to run in in parallel. For simplicity
' all threads execute the same method in this example.
Shared Sub Main()

    Dim app = New BarrierDemo()
    Dim t1 = New Thread(Sub() app.CrunchNumbers(0))
    Dim t2 = New Thread(Sub() app.CrunchNumbers(1))
    t1.Start()
    t2.Start()
End Sub

 // Create the Barrier object, and supply a post-phase delegate 
 // to be invoked at the end of each phase.
 Barrier barrier = new Barrier(2, (bar) => 
     {
         // Examine results from all threads, determine 
         // whether to continue, create inputs for next phase, etc. 
         if (someCondition)
             success = true;
     });       


 // Define the work that each thread will perform. (Threads do not
 // have to all execute the same method.)
 void CrunchNumbers(int partitionNum)
 {
     // Up to System.Int64.MaxValue phases are supported. We assume
     // in this code that the problem will be solved before that.
     while (success == false)
     {
         // Begin phase:
         // Process data here on each thread, and optionally
         // store results, for example:
         results[partitionNum] = ProcessData(data[partitionNum]);

         // End phase:
         // After all threads arrive,post-phase delegate
         // is invoked, then threads are unblocked. Overloads
         // accept a timeout value and/or CancellationToken.
         barrier.SignalAndWait();
     }
 }

 // Perform n tasks to run in in parallel. For simplicity
// all threads execute the same method in this example.
 static void Main()
 {
     var app = new BarrierDemo();
     Thread t1 = new Thread(() => app.CrunchNumbers(0));
     Thread t2 = new Thread(() => app.CrunchNumbers(1));
     t1.Start();
     t2.Start();

 }

Pour obtenir un exemple complet, consultez Comment : synchroniser des opérations simultanées avec un objet Barrier.

Ajout et suppression de participants

Lorsque vous créez un Barrier, spécifiez le nombre de participants. Vous pouvez également ajouter ou supprimer des participants dynamiquement à tout moment. Par exemple, si un participant résout sa partie du problème, vous pouvez stocker le résultat, arrêter l'exécution sur ce thread et appeler RemoveParticipant pour décrémenter le nombre de participants dans le cloisonnement. Lorsque vous ajoutez un participant en appelant AddParticipant, la valeur de retour spécifie le numéro de phase actuel, ce qui peut être utile pour initialiser le travail du nouveau participant.

Cloisonnements interrompus

Des interblocages peuvent se produire si un participant ne parvient pas à atteindre le cloisonnement. Pour éviter ces interblocages, utilisez les surcharges de la méthode SignalAndWait pour spécifier un délai d'attente et un jeton d'annulation. Ces surcharges retournent une valeur booléenne que chaque participant peut vérifier avant de passer à la phase suivante.

Exceptions de post-phase

Si le délégué de post-phase lève une exception, elle est incluse dans un wrapper dans un objet BarrierPostPhaseException propagé ensuite à tous les participants.

Cloisonnement et ContinueWhenAll

Les cloisonnements sont particulièrement utiles lorsque les threads exécutent plusieurs phases dans les boucles. Si votre code requiert uniquement une ou deux phases de travail, vous pouvez envisager d'utiliser des objets System.Threading.Tasks.Task avec tout genre de jointure implicite, notamment :

Pour plus d'informations, consultez Comment : chaîner plusieurs tâches avec des continuations.

Voir aussi

Tâches

Comment : synchroniser des opérations simultanées avec un objet Barrier

Autres ressources

Fonctionnalités et objets de threading