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Cómo: Usar un grupo de subprocesos (C# y Visual Basic)

La agrupación de subprocesos es una forma de multithreading en la que las tareas se agregan a una cola y se inician automáticamente al crear los subprocesos.Para obtener más información, vea Agrupación de subprocesos (Visual C# y Visual Basic).

En el siguiente ejemplo, se utiliza el grupo de subprocesos de .NET Framework para calcular el resultado de Fibonacci para diez números comprendidos entre 20 y 40.Cada resultado de Fibonacci se representa mediante la clase Fibonacci, que proporciona un método denominado ThreadPoolCallback que lleva a cabo el cálculo.Se crea un objeto que representa cada valor de Fibonacci y se pasa el método ThreadPoolCallback a QueueUserWorkItem, que asigna un subproceso disponible en el grupo para ejecutar el método.

Debido a que se asigna un valor semialeatorio a cada objeto Fibonacci para el cálculo, y puesto que cada uno de los subprocesos compite para obtener tiempo del procesador, no se puede saber de antemano cuánto tiempo llevará calcular los diez resultados.Por eso se pasa a cada objeto Fibonacci una instancia de la clase ManualResetEvent durante la construcción.Cada objeto señaliza el objeto de evento proporcionado cuando se completa el cálculo, lo que permite al subproceso primario bloquear la ejecución con WaitAll hasta que los diez objetos Fibonacci han calculado un resultado.A continuación, el método Main muestra cada resultado de Fibonacci.

Ejemplo

Imports System.Threading

Module Module1

    Public Class Fibonacci
        Private _n As Integer
        Private _fibOfN
        Private _doneEvent As ManualResetEvent

        Public ReadOnly Property N() As Integer
            Get
                Return _n
            End Get
        End Property

        Public ReadOnly Property FibOfN() As Integer
            Get
                Return _fibOfN
            End Get
        End Property

        Sub New(ByVal n As Integer, ByVal doneEvent As ManualResetEvent)
            _n = n
            _doneEvent = doneEvent
        End Sub

        ' Wrapper method for use with the thread pool.
        Public Sub ThreadPoolCallBack(ByVal threadContext As Object)
            Dim threadIndex As Integer = CType(threadContext, Integer)
            Console.WriteLine("thread {0} started...", threadIndex)
            _fibOfN = Calculate(_n)
            Console.WriteLine("thread {0} result calculated...", threadIndex)
            _doneEvent.Set()
        End Sub

        Public Function Calculate(ByVal n As Integer) As Integer
            If n <= 1 Then
                Return n
            End If
            Return Calculate(n - 1) + Calculate(n - 2)
        End Function

    End Class


    <MTAThread()> 
    Sub Main()
        Const FibonacciCalculations As Integer = 9 ' 0 to 9

        ' One event is used for each Fibonacci object
        Dim doneEvents(FibonacciCalculations) As ManualResetEvent
        Dim fibArray(FibonacciCalculations) As Fibonacci
        Dim r As New Random()

        ' Configure and start threads using ThreadPool.
        Console.WriteLine("launching {0} tasks...", FibonacciCalculations)

        For i As Integer = 0 To FibonacciCalculations
            doneEvents(i) = New ManualResetEvent(False)
            Dim f = New Fibonacci(r.Next(20, 40), doneEvents(i))
            fibArray(i) = f
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(AddressOf f.ThreadPoolCallBack, i)
        Next

        ' Wait for all threads in pool to calculate.
        WaitHandle.WaitAll(doneEvents)
        Console.WriteLine("All calculations are complete.")

        ' Display the results.
        For i As Integer = 0 To FibonacciCalculations
            Dim f As Fibonacci = fibArray(i)
            Console.WriteLine("Fibonacci({0}) = {1}", f.N, f.FibOfN)
        Next
    End Sub

End Module
using System;
using System.Threading;

public class Fibonacci
{
    private int _n;
    private int _fibOfN;
    private ManualResetEvent _doneEvent;

    public int N { get { return _n; } }
    public int FibOfN { get { return _fibOfN; } }

    // Constructor.
    public Fibonacci(int n, ManualResetEvent doneEvent)
    {
        _n = n;
        _doneEvent = doneEvent;
    }

    // Wrapper method for use with thread pool.
    public void ThreadPoolCallback(Object threadContext)
    {
        int threadIndex = (int)threadContext;
        Console.WriteLine("thread {0} started...", threadIndex);
        _fibOfN = Calculate(_n);
        Console.WriteLine("thread {0} result calculated...", threadIndex);
        _doneEvent.Set();
    }

    // Recursive method that calculates the Nth Fibonacci number.
    public int Calculate(int n)
    {
        if (n <= 1)
        {
            return n;
        }

        return Calculate(n - 1) + Calculate(n - 2);
    }
}

public class ThreadPoolExample
{
    static void Main()
    {
        const int FibonacciCalculations = 10;

        // One event is used for each Fibonacci object.
        ManualResetEvent[] doneEvents = new ManualResetEvent[FibonacciCalculations];
        Fibonacci[] fibArray = new Fibonacci[FibonacciCalculations];
        Random r = new Random();

        // Configure and start threads using ThreadPool.
        Console.WriteLine("launching {0} tasks...", FibonacciCalculations);
        for (int i = 0; i < FibonacciCalculations; i++)
        {
            doneEvents[i] = new ManualResetEvent(false);
            Fibonacci f = new Fibonacci(r.Next(20, 40), doneEvents[i]);
            fibArray[i] = f;
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(f.ThreadPoolCallback, i);
        }

        // Wait for all threads in pool to calculate.
        WaitHandle.WaitAll(doneEvents);
        Console.WriteLine("All calculations are complete.");

        // Display the results.
        for (int i= 0; i<FibonacciCalculations; i++)
        {
            Fibonacci f = fibArray[i];
            Console.WriteLine("Fibonacci({0}) = {1}", f.N, f.FibOfN);
        }
    }
}

A continuación figura un ejemplo de la salida:

launching 10 tasks...
thread 0 started...
thread 1 started...
thread 1 result calculated...
thread 2 started...
thread 2 result calculated...
thread 3 started...
thread 3 result calculated...
thread 4 started...
thread 0 result calculated...
thread 5 started...
thread 5 result calculated...
thread 6 started...
thread 4 result calculated...
thread 7 started...
thread 6 result calculated...
thread 8 started...
thread 8 result calculated...
thread 9 started...
thread 9 result calculated...
thread 7 result calculated...
All calculations are complete.
Fibonacci(38) = 39088169
Fibonacci(29) = 514229
Fibonacci(25) = 75025
Fibonacci(22) = 17711
Fibonacci(38) = 39088169
Fibonacci(29) = 514229
Fibonacci(29) = 514229
Fibonacci(38) = 39088169
Fibonacci(21) = 10946
Fibonacci(27) = 196418

Vea también

Referencia

Mutex

WaitAll

ManualResetEvent

Set

ThreadPool

QueueUserWorkItem

ManualResetEvent

Conceptos

Agrupación de subprocesos (Visual C# y Visual Basic)

Monitores

Otros recursos

Subprocesamiento (C# y Visual Basic)

Cómo sincronizar el acceso a un recurso compartido en un entorno de subprocesamiento múltiple con C#

Seguridad en .NET Framework