複数のスレッドを持つTwinCatの非バイナリツリー構造をトラバースする＃

Question

検索アルゴリズムを最適化しようとしています。私は、ADSインターフェイスを介してTwinCat 3でマーク付きのシンボルを見つけるために使用しています。質問はTwinCat関連ではないので、まだ怖がらないでください。

問題： シンボルは一度に読み込まれません。私はTwinCatAdsライブラリが遅延読み込みを使用すると思います。 シンボルは、非バイナリではないバランスのとれたツリーのツリー構造を持っています。

解決策： ADSに複数のストリームを開くことができます。複数のスレッドでストリームを処理します。

質問は、最初のレベルのシンボルをプロセッサコアの数で割ったものです。だから、木のバランスが崩れているので、スレッドのいくつかは他のスレッドより速く終了します。このため、私はスレッド間で作業を分割する方法がより良い解決策が必要です。

PS：Parallel.ForEach（）は使用できません。ストリームのために、単一スレッドソリューションと同じかそれ以上の時間が得られます。

私のテストコードはこのように見えますが、巨大なプロジェクトのすべてのシンボルを数えるだけです。

using TwinCAT.Ads; 
using System.Threading; 
using System.IO; 
using System.Diagnostics; 
using System.Collections; 


namespace MultipleStreamsTest 
{ 
class Program 
{ 
    static int numberOfThreads = Environment.ProcessorCount; 
    static TcAdsClient client; 
    static TcAdsSymbolInfoLoader symbolLoader; 
    static TcAdsSymbolInfoCollection[] collection = new TcAdsSymbolInfoCollection[numberOfThreads]; 
    static int[] portionResult = new int[numberOfThreads]; 
    static int[] portionStart = new int[numberOfThreads]; 
    static int[] portionStop = new int[numberOfThreads]; 

    static void Connect() 
    { 
     client = new TcAdsClient(); 
     client.Connect(851); 
     Console.WriteLine("Conected "); 
    } 
    static void Main(string[] args) 
    { 
     Connect(); 
     symbolLoader = client.CreateSymbolInfoLoader(); 
     CountAllOneThread(); 
     CountWithMultipleThreads(); 
     Console.ReadKey(); 
    }   
    static public void CountAllOneThread() 
    { 
     Stopwatch stopwatch = new Stopwatch(); 
     int index = 0; 
     stopwatch.Start(); 
     Console.WriteLine("Counting with one thread..."); 
     //Count all symbols 
     foreach (TcAdsSymbolInfo symbol in symbolLoader) 
     {     
      index++; 
     } 
     stopwatch.Stop(); 
     //Output 
     Console.WriteLine("Counted with one thred " + index + " symbols in " + stopwatch.Elapsed); 
    } 
    static public int countRecursive(TcAdsSymbolInfo symbol) 
    { 
     int i = 0; 
     TcAdsSymbolInfo subSymbol = symbol.FirstSubSymbol; 
     while (subSymbol != null) 
     { 
      i = i + countRecursive(subSymbol); 
      subSymbol = subSymbol.NextSymbol; 
      i++; 
     } 
     return i; 
    } 
    static public void countRecursiveMultiThread(object portionNum) 
    { 
     int portionNumAsInt = (int)portionNum; 
     for (int i = portionStart[portionNumAsInt]; i <= portionStop[portionNumAsInt]; i++) 
     { 
       portionResult[portionNumAsInt] += countRecursive(collection[portionNumAsInt][i]);//Collection Teil 
     } 
    } 
    static public void CountWithMultipleThreads() 
    { 
     Stopwatch stopwatch = new Stopwatch(); 
     int sum = 0; 
     stopwatch.Start(); 
     Console.WriteLine("Counting with multiple thread..."); 
     for (int i = 0; i < numberOfThreads; i++) 
     { 
      collection[i] = symbolLoader.GetSymbols(true); 
     } 
     int size = (int)(collection[0].Count/numberOfThreads); 
     int rest = collection[0].Count % numberOfThreads; 
     int m = 0; 
     for (; m < numberOfThreads; m++) 
     { 
      portionStart[m] = m * size; 
      portionStop[m] = portionStart[m] + size - 1; 
     } 
     portionStop[m - 1] += rest; 

     Thread[] threads = new Thread[numberOfThreads]; 
     for (int i = 0; i < numberOfThreads; i++) 
     { 
      threads[i] = new Thread(countRecursiveMultiThread); 
      threads[i].Start(i); 
      Console.WriteLine("Thread #" + threads[i].ManagedThreadId + " started, fieldIndex: " + i); 
     } 
     //Check when threads finishing: 
     int threadsFinished = 0; 
     bool[] threadFinished = new bool[numberOfThreads]; 
     int x = 0; 
     while (true) 
     { 
      if (threads[x].Join(10) && !threadFinished[x]) 
      { 
       Console.WriteLine("Thread #" + threads[x].ManagedThreadId + " finished ~ at: " + stopwatch.Elapsed); 
       threadsFinished++; 
       threadFinished[x] = true;      
      } 
      x++; 
      x = x % numberOfThreads; 
      if (threadsFinished == numberOfThreads) break; 
      Thread.Sleep(50); 
     }    
     foreach (int n in portionResult) 
     { 
      sum += n; 
     } 
     sum += collection[0].Count; 
     stopwatch.Stop(); 
     //Output 
     Console.WriteLine("Counted with multiple threds in Collection " + sum + " symbols " + " in " + stopwatch.Elapsed); 
     for (int i = 0; i < numberOfThreads; i++) 
     { 
      Console.WriteLine("#" + i + ": " + portionResult[i]); 
     } 
    } 
} 
} 

The console output:

あなたは（私が使用していること）TwinCat.Adsバージョン4.0.17.0を使用してコードを実行しようとした場合。彼らはNuGetで利用可能な新しいバージョンで何かを壊した。

Answer 1

スレッドプールを作成し、スレッドの実行状態とアイドル状態を記録します。各ブランチで、アイドリングスレッドがあるかどうかをチェックし、サブブランチにスレッドを割り当てる場合。