上一篇实现了最基本的协程框架，但缺点是只有一个线程在执行协程（虽然nodejs也是单线程，早期的go也是），对于当前的多核CPU来说，不充分利用多核资源，是很浪费的。之前也说过，协程最大的应用场景是在web程序里面，因此，在这一篇文章里，将会实现一个简单的web服务器，运行在多线程协程上面，
首先，需要重新实现一个基于多线程的协程容器
1 /// <summary> 2 /// 基于多线程的协程容器实现 3 /// </summary> 4 public class CoroutineContainerMultiple : ICoroutineContainer 5 { 6 7 /// <summary> 8 /// 存储多线程协程单元项 9 /// </summary> 10 private List<MultipleItem> _multipleItems = new List<MultipleItem>(); 11 12 /// <summary> 13 /// 设定的线程数 14 /// </summary> 15 private int _threadCount; 16 /// <summary> 17 /// 错误处理 18 /// </summary> 19 private Action<ICoroutineUnit, Exception> _errorHandle; 20 21 public CoroutineContainerMultiple(int threadCount, Action<ICoroutineUnit, Exception> errorHandle) 22 { 23 _threadCount = threadCount; 24 _errorHandle = errorHandle; 25 } 26 public void Register(ICoroutineUnit unit) 27 { 28 //随机分摊请求到不同的协程处理线程 29 Random random = new Random(); 30 var index=random.Next(0, _threadCount); 31 32 lock (_multipleItems[index].AddUnits) 33 { 34 _multipleItems[index].AddUnits.Add(new UnitItem() { Unit = (HttpAction)unit, UnitResult = null }); 35 } 36 37 } 38 39 public void Run() 40 { 41 ///根据设定的线程数启动协程处理线程 42 for(var index=0;index<=_threadCount-1;index++) 43 { 44 var multipleItem = new MultipleItem() { Units = new List<UnitItem>(), AddUnits = new List<UnitItem>() }; 45 _multipleItems.Add(multipleItem); 46 47 Task.Run(() => 48 { 49 while (true) 50 { 51 52 lock (multipleItem.AddUnits) 53 { 54 foreach (var addItem in multipleItem.AddUnits) 55 { 56 multipleItem.Units.Add(addItem); 57 } 58 multipleItem.AddUnits.Clear(); 59 } 60 61 62 foreach (var item in multipleItem.Units) 63 { 64 if (item.UnitResult == null) 65 { 66 var result = item.Unit.Do(); 67 68 try 69 { 70 result.MoveNext(); 71 } 72 catch (Exception ex) 73 { 74 _errorHandle(item.Unit, ex); 75 76 multipleItem.Units.Remove(item); 77 78 break; 79 } 80 81 item.UnitResult = result; 82 } 83 else 84 { 85 if (item.UnitResult.Current.IsCanceled || item.UnitResult.Current.IsCompleted || item.UnitResult.Current.IsFaulted) 86 { 87 var nextResult = true; 88 try 89 { 90 nextResult = item.UnitResult.MoveNext(); 91 } 92 catch (Exception ex) 93 { 94 _errorHandle(item.Unit, ex); 95 96 multipleItem.Units.Remove(item); 97 98 break; 99 } 100 if (!nextResult) 101 { 102 103 multipleItem.Units.Remove(item); 104 105 break; 106 } 107 } 108 } 109 } 110 111 } 112 }); 113 114 } 115 116 117 118 } 119 120 121 122 123 private class UnitItem 124 { 125 public HttpAction Unit { get; set; } 126 public IEnumerator<Task> UnitResult { get; set; } 127 } 128 129 130 /// <summary> 131 /// 多线程协程单元项 132 /// </summary> 133 private class MultipleItem 134 { 135 public List<UnitItem> Units 136 { 137 get;set; 138 } 139 140 public List<UnitItem> AddUnits 141 { 142 get;set; 143 } 144 145 } 146 }
接着，实现用于处理Http请求的协程单元
1 /// <summary> 2 /// 用来处理Http请求的协程单元 3 /// </summary> 4 public class HttpAction : ICoroutineUnit 5 { 6 protected HttpListenerRequest _request; 7 protected HttpListenerResponse _response; 8 9 10 /// <summary> 11 /// http响应 12 /// </summary> 13 public HttpListenerResponse Response 14 { 15 get { return _response; } 16 } 17 18 /// <summary> 19 /// 构造函数 20 /// </summary> 21 /// <param name="request">http请求</param> 22 /// <param name="response">http响应</param> 23 public HttpAction(HttpListenerRequest request, HttpListenerResponse response) 24 { 25 _request = request; 26 _response = response; 27 } 28 /// <summary> 29 /// 执行处理 30 /// 负责http请求的处理，这里仅仅是根据url地址返回不同的字符串 31 /// 在实际应用中，需要处理诸如路由、拦截、过滤等等一系列复杂处理 32 /// </summary> 33 /// <returns></returns> 34 public IEnumerator<Task> Do() 35 { 36 37 var strUri=_request.RawUrl; 38 string strContent; 39 if (strUri.Contains("page1")) 40 { 41 strContent = "访问页面1"; 42 } 43 else 44 { 45 strContent = "访问其他页面"; 46 } 47 48 _response.ContentType = "text/html"; 49 var bytes = UTF8Encoding.UTF8.GetBytes(strContent); 50 yield return _response.OutputStream.WriteAsync(bytes, 0, bytes.Length); 51 _response.OutputStream.Close(); 52 53 54 } 55 56 57 58 }
在主程序中监听分发请求
1 static void Main(string[] args) 2 { 3 4 //错误处理，将错误原因返回给客户端 5 Action<ICoroutineUnit, Exception> errorHandle = (unit, ex) => 6 { 7 var response = ((HttpAction)unit).Response; 8 response.ContentType = "text/html"; 9 string str = "访问出错,错误原因：" + ex.ToString(); 10 var bytes = UTF8Encoding.UTF8.GetBytes(str); 11 response.OutputStream.Write(bytes, 0, bytes.Length); 12 response.OutputStream.Close(); 13 }; 14 15 //初始化协程容器，设定线程数为2 16 ICoroutineContainer coroutineContainerMultiple = new CoroutineContainerMultiple(2, errorHandle); 17 coroutineContainerMultiple.Run(); 18 19 //监听本地8000端口 20 HttpListener listener = new HttpListener(); 21 22 listener.Start(); 23 listener.Prefixes.Add("http://localhost:8000/"); 24 25 //循环监听请求 26 while (true) 27 { 28 var httpContext = listener.GetContext(); 29 //创建Http请求的协程单元 30 HttpAction action = new HttpAction(httpContext.Request, httpContext.Response); 31 //注册分发协程单元 32 coroutineContainerMultiple.Register(action); 33 } 34 35 36 37 38 } 39 40 41 }
监听请求后分发给协程容器处理
程序执行后，
打开浏览器访问，获得结果
在此方案中，一个监听线程用来监听所有请求，转发给后端多个线程分摊请求的协程处理
至此，基于多线程的协程简单框架完成