c# 线程安全队列

using System;
using System.Collections.Concurrent;
using System.Threading;

class Program
{
    // 使用 ConcurrentQueue 来实现线程安全的队列
    private static readonly ConcurrentQueue<int> queue = new ConcurrentQueue<int>();

    static void Main(string[] args)
    {
        // 创建并启动多个线程来模拟并发操作
        Thread producer1 = new Thread(Producer);
        Thread producer2 = new Thread(Producer);
        Thread consumer = new Thread(Consumer);

        producer1.Start();
        producer2.Start();
        consumer.Start();

        // 等待所有线程完成
        producer1.Join();
        producer2.Join();
        consumer.Join();

        Console.WriteLine("All threads have completed.");
    }

    // 生产者方法，向队列中添加数据
    static void Producer()
    {
        for (int i = 0; i < 5; i++)
        {
            int item = i;
            queue.Enqueue(item); // 线程安全的 Enqueue 操作
            Console.WriteLine($"Produced: {item}");
            Thread.Sleep(100); // 模拟生产时间
        }
    }

    // 消费者方法，从队列中移除数据
    static void Consumer()
    {
        while (!queue.IsEmpty)
        {
            if (queue.TryDequeue(out int item)) // 线程安全的 TryDequeue 操作
            {
                Console.WriteLine($"Consumed: {item}");
                Thread.Sleep(150); // 模拟消费时间
            }
        }
    }
}

解释说明

1. ConcurrentQueue:

   • ConcurrentQueue<T> 是 C# 中提供的线程安全队列。它确保在多线程环境中对队列的操作（如 Enqueue 和 TryDequeue）是安全的，无需额外的锁机制。

2. Producer 方法:

   • 该方法模拟生产者行为，向队列中添加数据。使用 Enqueue 方法将数据添加到队列中，此方法是线程安全的。
   • Thread.Sleep 用于模拟生产时间，确保线程不会过快执行。

3. Consumer 方法:

   • 该方法模拟消费者行为，从队列中移除数据。使用 TryDequeue 方法尝试从队列中取出数据，此方法也是线程安全的，并且会返回一个布尔值表示是否成功取出了数据。
   • Thread.Sleep 用于模拟消费时间，确保线程不会过快执行。

4. 多线程环境:

   • 创建了两个生产者线程和一个消费者线程，模拟并发操作。通过 Join 方法确保主线程等待所有子线程完成后再继续执行。

这个示例展示了如何使用 ConcurrentQueue<T> 实现线程安全的队列操作，确保在多线程环境下数据的一致性和安全性。