c# - 串行端口连接处理程序

Question

我正在为我的应用程序编写一个串行端口连接处理程序，因此用户不必自己连接和断开端口。您可以在下面看到逻辑以及我打算如何维持连接。

我的问题是 CPU 使用率由于 while 循环而飙升。如何在不影响应用程序其他部分的情况下减慢这样的循环？

Thread.Sleep() 是一个显而易见的选择。但是，当连接处理程序由 Task.Run() 启动时，应用程序的其他部分是否由线程处理并受 Thread.Sleep() 影响？如果是这样，另一种选择是在单独的线程中启动处理程序。但是，当处理程序正在操作从不同线程启动的对象(如 SerialPort 对象)时，这会导致问题吗？

    private void StartConnectionHandler() {
        Task.Run(() => ConnectionHandler());
    }

    private enum ConnectionState {
        AwaitPortSelected,
        IsPortValid,
        OpenPort,
        AwaitLinkStateChange,
        ClosePort
    }

    private void ConnectionHandler() {
        var connectionState = ConnectionState.AwaitPortSelected;
        while (!SerialPortCts.IsCancellationRequested) {
            switch (connectionState) {
                case ConnectionState.AwaitPortSelected:
                    break;
                case ConnectionState.IsPortValid:
                    break;
                case ConnectionState.OpenPort:
                    break;
                case ConnectionState.AwaitLinkStateChange:
                    break;
                case ConnectionState.ClosePort:
                    break;
            }
        }
    }

Answer 1

在 Task.Run() 中运行 long running work 时要小心。当您执行 Task.Run() 时，默认情况下它在由默认 threadpool 管理的 thread 上执行。

如果您使用thread.sleep(1) 执行无限while 循环，您实际上是在阻塞池中的一个线程。假设您使用 8 个逻辑内核运行，您最终将只有 7 个可用，因为您永远阻塞了其中一个线程。如需更多阅读，了解为什么这很糟糕。这是 a good read regarding jamming the threadpool.

更好的实现方式是:

Task.Factory.StartNew(() => ConnectionHandler(), TaskCreationOptions.LongRunning);

private void ConnectionHandler() {
        var connectionState = ConnectionState.AwaitPortSelected;
        while (!SerialPortCts.IsCancellationRequested) {
            switch (connectionState) {
                case ConnectionState.AwaitPortSelected:
                    break;
                case ConnectionState.IsPortValid:
                    break;
                case ConnectionState.OpenPort:
                    break;
                case ConnectionState.AwaitLinkStateChange:
                    break;
                case ConnectionState.ClosePort:
                    break;

                Thread.Sleep(1);
            }
        }
    }

通过使用 TaskCreationOptions.LongRunning。这将在不受线程池管理的专用线程中运行您的工作。在这种情况下，您可以安全地阻止正在运行 ConnectionHandler() 的线程。

理想情况下，要防止这样的轮询，基于事件的 connectionstate 通知方法将是最好的方法，但我不确定您使用的 api/sdk 是否提供了此类设施.