c#题例-2025-06-19 19:45:48
日期: 2025-06-19 分类: AI写作 8次阅读
好的!以下是一道针对专家级别 C# 程序员的逻辑面试题,涉及多线程、并发和性能优化等高级概念:
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**题目:**
请设计一个高效的生产者-消费者模型(Producer-Consumer Pattern),要求如下:
1. **多生产者与多消费者**:支持多个生产者线程向共享队列中添加数据,同时支持多个消费者线程从队列中消费数据。
2. **线程安全**:确保在高并发场景下,生产者和消费者之间的操作是线程安全的。
3. **阻塞与唤醒机制**:
- 如果队列已满,生产者线程需要被阻塞,直到有空间可用。
- 如果队列为空,消费者线程需要被阻塞,直到有新数据可用。
4. **性能优化**:尽量减少锁的竞争,提高吞吐量。
5. **边界条件处理**:
- 队列容量为 `N`,由用户指定。
- 生产者和消费者的数量动态可配置。
**附加要求:**
- 使用 C# 的 `Task` 和 `async/await` 机制实现异步生产者和消费者。
- 不使用现成的 `BlockingCollection` 或其他类似的内置类,手动实现核心逻辑。
- 提供单元测试用例,验证程序的正确性和性能。
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**提示:**
1. 可以考虑使用 `Monitor.Wait` 和 `Monitor.Pulse` 来实现阻塞与唤醒。
2. 使用 `ConcurrentQueue` 作为底层存储结构可以简化部分逻辑。
3. 注意避免死锁和活锁问题。
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这道题目考察了以下几个方面:
- 对多线程编程的理解(如锁机制、线程同步)。
- 对 C# 并发工具的熟练程度(如 `Task`、`async/await`)。
- 对性能优化的意识(如何减少锁的竞争)。
- 对边界条件的处理能力(如队列满或空时的行为)。
希望这道题目能够很好地考验候选人的技术水平!
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标签:AI写作
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