ライブフィードを処理し、データをリスナーに非常に高速な方法でブロードキャストする必要があるコンポーネントを開発しています(約100ナノ秒のレベルの精度で、それが可能な場合はそれよりも低くなります)。現在、サブスクライバーがサブスクライブできるコード。ただし、C#では、イベントハンドラーがイベントを発生させる同じスレッドで実行されるため、すべてのサブスクライバーがイベントの処理を完了するまで、イベントを発生させる私のスレッドはブロックされます。私はサブスクライバーのコードを制御できません。そのため、サブスクライバーは、イベントハンドラーで時間のかかる操作を実行でき、ブロードキャストしているスレッドをブロックする可能性があります。
他のサブスクライバーにデータをブロードキャストできるが、非常に高速にデータをブロードキャストできるようにするにはどうすればよいですか?
100 nsは、攻撃するのが非常に難しいターゲットです。あなたが何をしているのか、なぜそのようなパフォーマンスを発揮するのかを深く理解することが必要だと思います。
ただし、イベントサブスクライバーを非同期に呼び出すことは、かなり簡単に解決できます。それはすでに答えられています ここ 他の誰がジョン・スキートによって。
foreach (MyDelegate action in multicast.GetInvocationList())
{
action.BeginInvoke(...);
}
edit:また、 リアルタイムオペレーティングシステム で実行する必要があることも言及しておく必要があります。ユーザー。
タスクを探しているようです。以下は、私が自分のジョブ用に作成した拡張メソッドで、非同期にイベントを呼び出して、すべてのイベントハンドラーが独自のスレッド上にあるようにすることができます。それが私にとって必要条件ではなかったので、その速度についてコメントすることはできません。
更新
コメントに基づいて、すべてのサブスクライバーを呼び出すタスクが1つだけ作成されるように調整しました
/// <summary>
/// Extension method to safely encapsulate asynchronous event calls with checks
/// </summary>
/// <param name="evnt">The event to call</param>
/// <param name="sender">The sender of the event</param>
/// <param name="args">The arguments for the event</param>
/// <param name="object">The state information that is passed to the callback method</param>
/// <remarks>
/// This method safely calls the each event handler attached to the event. This method uses <see cref="System.Threading.Tasks"/> to
/// asynchronously call invoke without any exception handling. As such, if any of the event handlers throw exceptions the application will
/// most likely crash when the task is collected. This is an explicit decision since it is really in the hands of the event handler
/// creators to make sure they handle issues that occur do to their code. There isn't really a way for the event raiser to know
/// what is going on.
/// </remarks>
[System.Diagnostics.DebuggerStepThrough]
public static void AsyncSafeInvoke( this EventHandler evnt, object sender, EventArgs args )
{
// Used to make a temporary copy of the event to avoid possibility of
// a race condition if the last subscriber unsubscribes
// immediately after the null check and before the event is raised.
EventHandler handler = evnt;
if (handler != null)
{
// Manually calling all event handlers so that we could capture and aggregate all the
// exceptions that are thrown by any of the event handlers attached to this event.
var invocationList = handler.GetInvocationList();
Task.Factory.StartNew(() =>
{
foreach (EventHandler h in invocationList)
{
// Explicitly not catching any exceptions. While there are several possibilities for handling these
// exceptions, such as a callback, the correct place to handle the exception is in the event handler.
h.Invoke(sender, args);
}
});
}
}
イベントハンドラーでこれらの単純な拡張メソッドを使用できます。
_public static void Raise<T>(this EventHandler<T> handler, object sender, T e) where T : EventArgs {
if (handler != null) handler(sender, e);
}
public static void Raise(this EventHandler handler, object sender, EventArgs e) {
if (handler != null) handler(sender, e);
}
public static void RaiseOnDifferentThread<T>(this EventHandler<T> handler, object sender, T e) where T : EventArgs {
if (handler != null) Task.Factory.StartNewOnDifferentThread(() => handler.Raise(sender, e));
}
public static void RaiseOnDifferentThread(this EventHandler handler, object sender, EventArgs e) {
if (handler != null) Task.Factory.StartNewOnDifferentThread(() => handler.Raise(sender, e));
}
public static Task StartNewOnDifferentThread(this TaskFactory taskFactory, Action action) {
return taskFactory.StartNew(action: action, cancellationToken: new CancellationToken());
}
_
使用法:
_public static Test() {
myEventHandler.RaiseOnDifferentThread(null, EventArgs.Empty);
}
_
説明されているように、cancellationToken
は、StartNew()
が実際に別のスレッドを使用することを保証するために必要です here 。
これが100nsの要件を確実に満たすかどうかは話せませんが、ここでは、エンドユーザーに、入力するConcurrentQueueを提供する方法を提供し、別のスレッドでリッスンできる代替案を示します。
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var multicaster = new QueueMulticaster<int>();
var listener1 = new Listener(); //Make a couple of listening Q objects.
listener1.Listen();
multicaster.Subscribe(listener1);
var listener2 = new Listener();
listener2.Listen();
multicaster.Subscribe(listener2);
multicaster.Broadcast(6); //Send a 6 to both concurrent Queues.
Console.ReadLine();
}
}
//The listeners would run on their own thread and poll the Q like crazy.
class Listener : IListenToStuff<int>
{
public ConcurrentQueue<int> StuffQueue { get; set; }
public void Listen()
{
StuffQueue = new ConcurrentQueue<int>();
var t = new Thread(ListenAggressively);
t.Start();
}
void ListenAggressively()
{
while (true)
{
int val;
if(StuffQueue.TryDequeue(out val))
Console.WriteLine(val);
}
}
}
//Simple class that allows you to subscribe a Queue to a broadcast event.
public class QueueMulticaster<T>
{
readonly List<IListenToStuff<T>> _subscribers = new List<IListenToStuff<T>>();
public void Subscribe(IListenToStuff<T> subscriber)
{
_subscribers.Add(subscriber);
}
public void Broadcast(T value)
{
foreach (var listenToStuff in _subscribers)
{
listenToStuff.StuffQueue.Enqueue(value);
}
}
}
public interface IListenToStuff<T>
{
ConcurrentQueue<T> StuffQueue { get; set; }
}
他のリスナーでの処理を保持できないという事実を考えると、これは複数のスレッドを意味します。リスナーに専用のリスニングスレッドを用意することは、試してみるのに妥当なアプローチのように思われ、同時実行キューは適切な配信メカニズムのように見えます。この実装では、常にポーリングしているだけですが、AutoResetEvent
のようなものを使用して、スレッドシグナリングを使用してCPU負荷を減らすことができます。
信号と共有メモリは非常に高速です。別の信号を送信して、共有メモリの場所からメッセージを読み取るようにアプリケーションに指示できます。もちろん、信号は依然として、低レイテンシが必要な場合に、優先度の高いスレッドでアプリケーションが消費する必要があるイベントです。データにタイムタグを含めて、受信機が避けられない待ち時間を補償できるようにします。