BlockingCollection<T> クラス
定義
重要
一部の情報は、リリース前に大きく変更される可能性があるプレリリースされた製品に関するものです。 Microsoft は、ここに記載されている情報について、明示または黙示を問わず、一切保証しません。
IProducerConsumerCollection<T> を実装するスレッド セーフなコレクションに、ブロッキングと範囲指定の機能を提供します。
generic <typename T>
public ref class BlockingCollection : IDisposable, System::Collections::Generic::IEnumerable<T>, System::Collections::Generic::IReadOnlyCollection<T>, System::Collections::ICollectiongeneric <typename T>
public ref class BlockingCollection : IDisposable, System::Collections::Generic::IEnumerable<T>, System::Collections::ICollectionpublic class BlockingCollection<T> : IDisposable, System.Collections.Generic.IEnumerable<T>, System.Collections.Generic.IReadOnlyCollection<T>, System.Collections.ICollection[System.Runtime.Versioning.UnsupportedOSPlatform("browser")]
public class BlockingCollection<T> : IDisposable, System.Collections.Generic.IEnumerable<T>, System.Collections.Generic.IReadOnlyCollection<T>, System.Collections.ICollection[System.Runtime.InteropServices.ComVisible(false)]
public class BlockingCollection<T> : IDisposable, System.Collections.Generic.IEnumerable<T>, System.Collections.ICollection[System.Runtime.InteropServices.ComVisible(false)]
public class BlockingCollection<T> : IDisposable, System.Collections.Generic.IEnumerable<T>, System.Collections.Generic.IReadOnlyCollection<T>, System.Collections.ICollectionpublic class BlockingCollection<T> : IDisposable, System.Collections.Generic.IEnumerable<T>, System.Collections.ICollectiontype BlockingCollection<'T> = class
interface seq<'T>
interface IEnumerable
interface IReadOnlyCollection<'T>
interface ICollection
interface IDisposable[<System.Runtime.Versioning.UnsupportedOSPlatform("browser")>]
type BlockingCollection<'T> = class
interface seq<'T>
interface IEnumerable
interface IReadOnlyCollection<'T>
interface ICollection
interface IDisposable[<System.Runtime.InteropServices.ComVisible(false)>]
type BlockingCollection<'T> = class
interface seq<'T>
interface ICollection
interface IEnumerable
interface IDisposable[<System.Runtime.InteropServices.ComVisible(false)>]
type BlockingCollection<'T> = class
interface seq<'T>
interface IEnumerable
interface ICollection
interface IDisposable
interface IReadOnlyCollection<'T>type BlockingCollection<'T> = class
interface seq<'T>
interface ICollection
interface IEnumerable
interface IDisposablePublic Class BlockingCollection(Of T)
Implements ICollection, IDisposable, IEnumerable(Of T), IReadOnlyCollection(Of T)Public Class BlockingCollection(Of T)
Implements ICollection, IDisposable, IEnumerable(Of T)型パラメーター
- T
コレクション内の要素の型。
- 継承
-
BlockingCollection<T>
- 属性
- 実装
例
次の例は、ブロックしているコレクションから項目を同時に追加および取得する方法を示しています。
using System;
using System.Collections.Concurrent;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
class BlockingCollectionDemo
{
static async Task Main()
{
await AddTakeDemo.BC_AddTakeCompleteAdding();
TryTakeDemo.BC_TryTake();
FromToAnyDemo.BC_FromToAny();
await ConsumingEnumerableDemo.BC_GetConsumingEnumerable();
Console.WriteLine("Press any key to exit.");
Console.ReadKey();
}
}
class AddTakeDemo
{
// Demonstrates:
// BlockingCollection<T>.Add()
// BlockingCollection<T>.Take()
// BlockingCollection<T>.CompleteAdding()
public static async Task BC_AddTakeCompleteAdding()
{
using (BlockingCollection<int> bc = new BlockingCollection<int>())
{
// Spin up a Task to populate the BlockingCollection
Task t1 = Task.Run(() =>
{
bc.Add(1);
bc.Add(2);
bc.Add(3);
bc.CompleteAdding();
});
// Spin up a Task to consume the BlockingCollection
Task t2 = Task.Run(() =>
{
try
{
// Consume the BlockingCollection
while (true) Console.WriteLine(bc.Take());
}
catch (InvalidOperationException)
{
// An InvalidOperationException means that Take() was called on a completed collection
Console.WriteLine("That's All!");
}
});
await Task.WhenAll(t1, t2);
}
}
}
class TryTakeDemo
{
// Demonstrates:
// BlockingCollection<T>.Add()
// BlockingCollection<T>.CompleteAdding()
// BlockingCollection<T>.TryTake()
// BlockingCollection<T>.IsCompleted
public static void BC_TryTake()
{
// Construct and fill our BlockingCollection
using (BlockingCollection<int> bc = new BlockingCollection<int>())
{
int NUMITEMS = 10000;
for (int i = 0; i < NUMITEMS; i++) bc.Add(i);
bc.CompleteAdding();
int outerSum = 0;
// Delegate for consuming the BlockingCollection and adding up all items
Action action = () =>
{
int localItem;
int localSum = 0;
while (bc.TryTake(out localItem)) localSum += localItem;
Interlocked.Add(ref outerSum, localSum);
};
// Launch three parallel actions to consume the BlockingCollection
Parallel.Invoke(action, action, action);
Console.WriteLine("Sum[0..{0}) = {1}, should be {2}", NUMITEMS, outerSum, ((NUMITEMS * (NUMITEMS - 1)) / 2));
Console.WriteLine("bc.IsCompleted = {0} (should be true)", bc.IsCompleted);
}
}
}
class FromToAnyDemo
{
// Demonstrates:
// Bounded BlockingCollection<T>
// BlockingCollection<T>.TryAddToAny()
// BlockingCollection<T>.TryTakeFromAny()
public static void BC_FromToAny()
{
BlockingCollection<int>[] bcs = new BlockingCollection<int>[2];
bcs[0] = new BlockingCollection<int>(5); // collection bounded to 5 items
bcs[1] = new BlockingCollection<int>(5); // collection bounded to 5 items
// Should be able to add 10 items w/o blocking
int numFailures = 0;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
if (BlockingCollection<int>.TryAddToAny(bcs, i) == -1) numFailures++;
}
Console.WriteLine("TryAddToAny: {0} failures (should be 0)", numFailures);
// Should be able to retrieve 10 items
int numItems = 0;
int item;
while (BlockingCollection<int>.TryTakeFromAny(bcs, out item) != -1) numItems++;
Console.WriteLine("TryTakeFromAny: retrieved {0} items (should be 10)", numItems);
}
}
class ConsumingEnumerableDemo
{
// Demonstrates:
// BlockingCollection<T>.Add()
// BlockingCollection<T>.CompleteAdding()
// BlockingCollection<T>.GetConsumingEnumerable()
public static async Task BC_GetConsumingEnumerable()
{
using (BlockingCollection<int> bc = new BlockingCollection<int>())
{
// Kick off a producer task
var producerTask = Task.Run(async () =>
{
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
bc.Add(i);
Console.WriteLine($"Producing: {i}");
await Task.Delay(100); // sleep 100 ms between adds
}
// Need to do this to keep foreach below from hanging
bc.CompleteAdding();
});
// Now consume the blocking collection with foreach.
// Use bc.GetConsumingEnumerable() instead of just bc because the
// former will block waiting for completion and the latter will
// simply take a snapshot of the current state of the underlying collection.
foreach (var item in bc.GetConsumingEnumerable())
{
Console.WriteLine($"Consuming: {item}");
}
await producerTask; // Allow task to complete cleanup
}
}
}
open System
open System.Collections.Concurrent
open System.Threading
open System.Threading.Tasks
module AddTakeDemo =
// Demonstrates:
// BlockingCollection<T>.Add()
// BlockingCollection<T>.Take()
// BlockingCollection<T>.CompleteAdding()
let blockingCollectionAddTakeCompleteAdding () =
task {
use bc = new BlockingCollection<int>()
// Spin up a Task to populate the BlockingCollection
let t1 =
task {
bc.Add 1
bc.Add 2
bc.Add 3
bc.CompleteAdding()
}
// Spin up a Task to consume the BlockingCollection
let t2 =
task {
try
// Consume consume the BlockingCollection
while true do
printfn $"{bc.Take()}"
with :? InvalidOperationException ->
// An InvalidOperationException means that Take() was called on a completed collection
printfn "That's All!"
}
let! _ = Task.WhenAll(t1, t2)
()
}
module TryTakeDemo =
// Demonstrates:
// BlockingCollection<T>.Add()
// BlockingCollection<T>.CompleteAdding()
// BlockingCollection<T>.TryTake()
// BlockingCollection<T>.IsCompleted
let blockingCollectionTryTake () =
// Construct and fill our BlockingCollection
use bc = new BlockingCollection<int>()
let NUMITEMS = 10000;
for i = 0 to NUMITEMS - 1 do
bc.Add i
bc.CompleteAdding()
let mutable outerSum = 0
// Delegate for consuming the BlockingCollection and adding up all items
let action =
Action(fun () ->
let mutable localItem = 0
let mutable localSum = 0
while bc.TryTake &localItem do
localSum <- localSum + localItem
Interlocked.Add(&outerSum, localSum)
|> ignore)
// Launch three parallel actions to consume the BlockingCollection
Parallel.Invoke(action, action, action)
printfn $"Sum[0..{NUMITEMS}) = {outerSum}, should be {((NUMITEMS * (NUMITEMS - 1)) / 2)}"
printfn $"bc.IsCompleted = {bc.IsCompleted} (should be true)"
module FromToAnyDemo =
// Demonstrates:
// Bounded BlockingCollection<T>
// BlockingCollection<T>.TryAddToAny()
// BlockingCollection<T>.TryTakeFromAny()
let blockingCollectionFromToAny () =
let bcs =
[|
new BlockingCollection<int>(5) // collection bounded to 5 items
new BlockingCollection<int>(5) // collection bounded to 5 items
|]
// Should be able to add 10 items w/o blocking
let mutable numFailures = 0;
for i = 0 to 9 do
if BlockingCollection<int>.TryAddToAny(bcs, i) = -1 then
numFailures <- numFailures + 1
printfn $"TryAddToAny: {numFailures} failures (should be 0)"
// Should be able to retrieve 10 items
let mutable numItems = 0
let mutable item = 0
while BlockingCollection<int>.TryTakeFromAny(bcs, &item) <> -1 do
numItems <- numItems + 1
printfn $"TryTakeFromAny: retrieved {numItems} items (should be 10)"
module ConsumingEnumerableDemo =
// Demonstrates:
// BlockingCollection<T>.Add()
// BlockingCollection<T>.CompleteAdding()
// BlockingCollection<T>.GetConsumingEnumerable()
let blockingCollectionGetConsumingEnumerable () =
task {
use bc = new BlockingCollection<int>()
// Kick off a producer task
let producerTask =
task {
for i = 0 to 9 do
bc.Add i
printfn $"Producing: {i}"
do! Task.Delay 100 // sleep 100 ms between adds
// Need to do this to keep foreach below from hanging
bc.CompleteAdding()
}
// Now consume the blocking collection with foreach.
// Use bc.GetConsumingEnumerable() instead of just bc because the
// former will block waiting for completion and the latter will
// simply take a snapshot of the current state of the underlying collection.
for item in bc.GetConsumingEnumerable() do
printfn $"Consuming: {item}"
do! producerTask // Allow task to complete cleanup
}
let main =
task {
do! AddTakeDemo.blockingCollectionAddTakeCompleteAdding ()
TryTakeDemo.blockingCollectionTryTake ()
FromToAnyDemo.blockingCollectionFromToAny ()
do! ConsumingEnumerableDemo.blockingCollectionGetConsumingEnumerable ()
printfn "Press any key to exit."
Console.ReadKey(true) |> ignore
}
main.Wait()
Imports System.Threading.Tasks
Imports System.Collections.Concurrent
Imports System.Threading
Class BlockingCollectionDemo
Shared Sub Main()
AddTakeDemo.BC_AddTakeCompleteAdding()
TryTakeDemo.BC_TryTake()
ToAnyDemo.BC_ToAny()
ConsumingEnumerableDemo.BC_GetConsumingEnumerable()
' Keep the console window open in debug mode
Console.WriteLine("Press any key to exit.")
Console.ReadKey()
End Sub
End Class
Class AddTakeDemo
' Demonstrates:
' BlockingCollection<T>.Add()
' BlockingCollection<T>.Take()
' BlockingCollection<T>.CompleteAdding()
Shared Sub BC_AddTakeCompleteAdding()
Using bc As New BlockingCollection(Of Integer)()
' Spin up a Task to populate the BlockingCollection
Using t1 As Task = Task.Factory.StartNew(
Sub()
bc.Add(1)
bc.Add(2)
bc.Add(3)
bc.CompleteAdding()
End Sub)
' Spin up a Task to consume the BlockingCollection
Using t2 As Task = Task.Factory.StartNew(
Sub()
Try
' Consume the BlockingCollection
While True
Console.WriteLine(bc.Take())
End While
Catch generatedExceptionName As InvalidOperationException
' An InvalidOperationException means that Take() was called on a completed collection
Console.WriteLine("That's All!")
End Try
End Sub)
Task.WaitAll(t1, t2)
End Using
End Using
End Using
End Sub
End Class
'Imports System.Collections.Concurrent
'Imports System.Threading
'Imports System.Threading.Tasks
Class TryTakeDemo
' Demonstrates:
' BlockingCollection<T>.Add()
' BlockingCollection<T>.CompleteAdding()
' BlockingCollection<T>.TryTake()
' BlockingCollection<T>.IsCompleted
Shared Sub BC_TryTake()
' Construct and fill our BlockingCollection
Using bc As New BlockingCollection(Of Integer)()
Dim NUMITEMS As Integer = 10000
For i As Integer = 0 To NUMITEMS - 1
bc.Add(i)
Next
bc.CompleteAdding()
Dim outerSum As Integer = 0
' Delegate for consuming the BlockingCollection and adding up all items
Dim action As Action =
Sub()
Dim localItem As Integer
Dim localSum As Integer = 0
While bc.TryTake(localItem)
localSum += localItem
End While
Interlocked.Add(outerSum, localSum)
End Sub
' Launch three parallel actions to consume the BlockingCollection
Parallel.Invoke(action, action, action)
Console.WriteLine("Sum[0..{0}) = {1}, should be {2}", NUMITEMS, outerSum, ((NUMITEMS * (NUMITEMS - 1)) / 2))
Console.WriteLine("bc.IsCompleted = {0} (should be true)", bc.IsCompleted)
End Using
End Sub
End Class
'Imports System.Threading.Tasks
'Imports System.Collections.Concurrent
' Demonstrates:
' Bounded BlockingCollection<T>
' BlockingCollection<T>.TryAddToAny()
' BlockingCollection<T>.TryTakeFromAny()
Class ToAnyDemo
Shared Sub BC_ToAny()
Dim bcs As BlockingCollection(Of Integer)() = New BlockingCollection(Of Integer)(1) {}
bcs(0) = New BlockingCollection(Of Integer)(5)
' collection bounded to 5 items
bcs(1) = New BlockingCollection(Of Integer)(5)
' collection bounded to 5 items
' Should be able to add 10 items w/o blocking
Dim numFailures As Integer = 0
For i As Integer = 0 To 9
If BlockingCollection(Of Integer).TryAddToAny(bcs, i) = -1 Then
numFailures += 1
End If
Next
Console.WriteLine("TryAddToAny: {0} failures (should be 0)", numFailures)
' Should be able to retrieve 10 items
Dim numItems As Integer = 0
Dim item As Integer
While BlockingCollection(Of Integer).TryTakeFromAny(bcs, item) <> -1
numItems += 1
End While
Console.WriteLine("TryTakeFromAny: retrieved {0} items (should be 10)", numItems)
End Sub
End Class
'Imports System.Threading.Tasks
'Imports System.Collections.Concurrent
' Demonstrates:
' BlockingCollection<T>.Add()
' BlockingCollection<T>.CompleteAdding()
' BlockingCollection<T>.GetConsumingEnumerable()
Class ConsumingEnumerableDemo
Shared Sub BC_GetConsumingEnumerable()
Using bc As New BlockingCollection(Of Integer)()
' Kick off a producer task
Task.Factory.StartNew(
Sub()
For i As Integer = 0 To 9
bc.Add(i)
' sleep 100 ms between adds
Thread.Sleep(100)
Next
' Need to do this to keep foreach below from not responding.
bc.CompleteAdding()
End Sub)
' Now consume the blocking collection with foreach.
' Use bc.GetConsumingEnumerable() instead of just bc because the
' former will block waiting for completion and the latter will
' simply take a snapshot of the current state of the underlying collection.
For Each item In bc.GetConsumingEnumerable()
Console.WriteLine(item)
Next
End Using
End Sub
End Class
注釈
BlockingCollection<T> は、以下を提供するスレッド セーフなコレクション クラスです。
プロデューサー/コンシューマー パターンの実装。 BlockingCollection<T> は インターフェイスの IProducerConsumerCollection<T> ラッパーです。
または メソッドの Add オブジェクトをCancellationToken使用した 操作または TryTake 操作の取り消しTryAdd。Take
重要
この型は IDisposable インターフェイスを実装します。 型の使用が完了したら、直接的または間接的に型を破棄する必要があります。 直接的に型を破棄するには、try/catch ブロック内で Dispose メソッドを呼び出します。 間接的に型を破棄するには、using (C# の場合) または Using (Visual Basic 言語) などの言語構成要素を使用します。 詳細については、IDisposable インターフェイスに関するトピック内の「IDisposable を実装するオブジェクトの使用」セクションを参照してください。 また、 メソッドはスレッド セーフではないことに注意してください Dispose() 。 の他のすべてのパブリック メンバーと保護されたメンバー BlockingCollection<T> はスレッド セーフであり、複数のスレッドから同時に使用できます。
IProducerConsumerCollection<T> は、スレッド セーフなデータの追加と削除を可能にするコレクションを表します。 BlockingCollection<T> はインスタンスの IProducerConsumerCollection<T> ラッパーとして使用され、データを削除できるようになるまで、コレクションからの削除試行をブロックできます。 同様に、 を作成 BlockingCollection<T> して、 で IProducerConsumerCollection<T>許可されるデータ要素の数に上限を適用できます。コレクションへの追加試行は、追加された項目を格納するためのスペースが使用可能になるまでブロックされる可能性があります。 この方法では、 BlockingCollection<T> は、基になるデータ ストレージ メカニズムが として抽象化される点を除き、従来のブロッキング キュー データ構造に IProducerConsumerCollection<T>似ています。
BlockingCollection<T> はバインドとブロックに対応しています。 境界は、コレクションの最大容量を設定できることを意味します。 境界は、メモリ内のコレクションの最大サイズを制御できるため、特定のシナリオで重要です。これにより、生成されるスレッドが消費するスレッドよりも遠く移動しすぎなくなります。複数のスレッドまたはタスクが同時にコレクションに項目を追加でき、コレクションが指定された最大容量に達した場合、生成されるスレッドは項目が削除されるまでブロックされます。 複数の cosumer が同時に項目を削除できます。コレクションが空になった場合、consumer スレッドは、producer が項目を追加するまでブロックします。 生成スレッドは、 メソッドを CompleteAdding 呼び出して、項目が追加されなくなることを示すことができます。 consumer では、IsCompleted プロパティを監視して、コレクションが空になったときや、それ以上の項目は追加されないことになったときを把握できます。
Add と Take の操作は通常、ループで実行されます。 オブジェクトを メソッドまたは TryTake メソッドにTryAdd渡し、各イテレーションでCancellationTokenトークンIsCancellationRequestedの プロパティの値を確認することで、ループを取り消すことができます。 値が の true場合は、リソースをクリーンアップしてループを終了することで、取り消し要求に応答する必要があります。
オブジェクトを BlockingCollection<T> 作成するときに、境界容量だけでなく、使用するコレクションの種類も指定できます。 たとえば、先入れ先出し法 (FIFO) の動作には ConcurrentQueue<T> オブジェクトを指定し、後入れ先出し法 (LIFO) の動作には ConcurrentStack<T> オブジェクトを指定できます。 IProducerConsumerCollection<T> インターフェイスを実装する任意のコレクション クラスを使用できます。 BlockingCollection<T> の既定のコレクション型は ConcurrentQueue<T> です。
基になるコレクションを直接変更しないでください。 メソッドを使用して BlockingCollection<T> 、要素を追加または削除します。 BlockingCollection<T>基になるコレクションを直接変更すると、オブジェクトが破損する可能性があります。
BlockingCollection<T> は、非同期アクセスを念頭に置いて設計されていませんでした。 アプリケーションで非同期プロデューサー/コンシューマー シナリオが必要な場合は、代わりに を使用 Channel<T> することを検討してください。
コンストラクター
| BlockingCollection<T>() |
上限を指定せずに、BlockingCollection<T> クラスの新しいインスタンスを初期化します。 |
| BlockingCollection<T>(Int32) |
上限を指定して、BlockingCollection<T> クラスの新しいインスタンスを初期化します。 |
| BlockingCollection<T>(IProducerConsumerCollection<T>) |
上限を指定せずに、指定した BlockingCollection<T> を基になるデータ ストアとして使用して、IProducerConsumerCollection<T> クラスの新しいインスタンスを初期化します。 |
| BlockingCollection<T>(IProducerConsumerCollection<T>, Int32) |
上限を指定し、指定した BlockingCollection<T> を基になるデータ ストアとして使用して、IProducerConsumerCollection<T> クラスの新しいインスタンスを初期化します。 |
プロパティ
| BoundedCapacity |
この BlockingCollection<T> インスタンスの容量の上限を取得します。 |
| Count |
BlockingCollection<T> に格納されている項目の数を取得します。 |
| IsAddingCompleted |
この BlockingCollection<T> が追加完了としてマークされているかどうかを取得します。 |
| IsCompleted |
この BlockingCollection<T> が追加完了としてマークされていて、かつ空であるかどうかを取得します。 |
メソッド
明示的なインターフェイスの実装
| ICollection.CopyTo(Array, Int32) |
BlockingCollection<T> インスタンス内のすべての項目を、互換性のある 1 次元配列にコピーします。コピー操作は、コピー先の配列の、指定したインデックスから始まります。 |
| ICollection.IsSynchronized |
ICollection へのアクセスが同期されている (スレッド セーフである) かどうかを示す値を取得します。 |
| ICollection.SyncRoot |
ICollection へのアクセスを同期するために使用できるオブジェクトを取得します。 このプロパティはサポートされていません。 |
| IEnumerable.GetEnumerator() |
コレクション内の項目に対する IEnumerator を提供します。 |
| IEnumerable<T>.GetEnumerator() |
コレクション内の項目に対する IEnumerator<T> を提供します。 |
拡張メソッド
適用対象
スレッド セーフ
Dispose メソッドはスレッド セーフではありません。 の他のすべてのパブリック メンバーと保護されたメンバー BlockingCollection<T> はスレッド セーフであり、複数のスレッドから同時に使用できます。
こちらもご覧ください
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