Thread-safe collection ilk olarak .Net framework 4.0 ile System.Collections.Concurrent namespace'i altında hayatımıza girdi. System.Collections.Concurrent namespace'i altında thread-safe geliştirmeler yapmada kullanabilmek için ConcurrentStack ve ConcurrentQueue adında 2 tane tip bulunmaktadır.

ConcurrentStack

ConcurrentStack LIFO (last in first out) prensibine göre çalışan bir data stracture dır. Generic ConcurrentStack<T> thread safe olan Stack<T>'nin karşılığı olarak düşünebiliriz ve .Net Framework 4.0 ile hayatımıza girmiştir.

Bu class ile kullanılabilecek metotlar ; 

1. Push(T element) T tipindeki objeyi stack'e eklemek için kullanılır,
2. PushRange T tipinde ki array'leri stack'e eklemek için kullanılır,
3. TryPop(out T) stack'te bulunan ilk item'i döner, başarılı ise true değilse false döner
4. TryPeek(out T) stack'te bulunan bir sonraki item'ı almak için kullanılır ancak bu item'ı stack'ten silmez, başarılı ise true değilse false döner,
5. TryPopRange TryPop metodu ile aynı çalışır sadece geriye tek bir obje değilde bir array döner.

 ConcurrentStack<T>'nin instance oluşturma ve Push metodu kullanımı aşağıdaki gibidir.

            var concurrentStack = new ConcurrentStack<int>();

            for (var i = 0; i < 10; i++)
            {
                concurrentStack.Push(i);
            }

Concurrent stack'te bulunan bir obje için get işlemi yapmak istediğimizde ise TryPop(out T) metodunu kullanıyoruz. 

            int outData;
            bool isSuccess = concurrentStack.TryPop(out outData);

Full kullanım örneği olarak aşağıda bulunan  metot 1'den başlayıp 100'e kadar olan sayıları Concurrent stack'e atıp sonrasında stack'ten okuma işlemini yapıp ekrana sayıları display etmektedir..

        public static void Main()
        {
            var concurrentStack = new ConcurrentStack<int>();

            for (var i = 1; i < 100; i++)
            {
                concurrentStack.Push(i);
            }

            while (concurrentStack.Count > 0)
            {
                int stackData;

                bool success = concurrentStack.TryPop(out stackData);

                if (success)
                {
                    Console.WriteLine(stackData);
                }
            }
        }

Projeyi çalıştırdığınızda 99'dan başlayıp 0'a kadar olan sayıları display edecektir.

ConcurrentStack aynı zamanda ToArray() property'sini destekler ve stack'i array'a convert etmemize olanak sağlar.

var integerArray = concurrentStack.ToArray();

Stack'in içerisinde item var mı yok mu diye kontrol etmek istediğimizde ise IsEmpty property'sini kullanarabiliriz.

if(!concurrentQueue.IsEmpty)
{
    ;//todo
}

ConcurrentQueue

ConcurrentQueue FIFO (first in first out) prensibine göre çalışan bir data stracture dır. Generic ConcurrentQueue<T> thread safe olan Queue<T>'nin karşılığı olarak düşünebiliriz ve yinde ConcurrentQueue de ConcurrentStack gibi .Net Framework 4.0 ile hayatımıza girmiştir.

 ConcurrentQueue<T>'nin bazı önemli metotlarını aşağıdakiler olarak sıralayabiliriz.

1. Enqueue(T element)  T tipindeki objeyi queue'ye eklemek için kullanılır,
2. TryPeek(out T) queue'da yada kuyrukta bulunan bir sonraki item'ı almak için kullanılır ancak bu item'ı queue'dan silmez, başarılı ise true değilse false döner,
3. TryDequeue(out T) bu metot kuyruktaki ilk objeyi almak için kullanılır. TryPeek(out T) metodunun tersine objeyi aldıktan sonra kuyruktan siler, başarılı ise true değilse false döner,

Aşağıda bulunan code-snippet'ı nasıl integer değerler saklamak için ConcurrentQueue instance oluşturulur göstermektedir.

var concurrentQueue = new ConcurrentQueue<int>();

Kuyruğa integer değer atmak için ise aşağıdaki gibi Enqueue metodu kullanılabilir.

concurrentQueue.Enqueue(100);

Full kulalnıma bakacak olursak aşağıda bulunan  metot 1'den başlayıp 100'e kadar olan sayıları ConcurrentQueue'ye atıp sonrasında ConcurrentQueue'den okuma işlemini yapıp ekrana sayıları display etmektedir..

	public static void Main()
	{
		    var concurrentQueue = new ConcurrentQueue<int>();

            for (var i = 1; i < 100; i++)
            {
                concurrentQueue.Enqueue(i);
            }

            int queueData;

            while (concurrentQueue.TryDequeue(out queueData))
            {
                Console.WriteLine(queueData);
            }
	}

Projeyi çalıştırdığınızda 1'den başlayıp 100'e kadar olan sayıları ekrana display edecektir.

Hem ConcurrentStack hem de ConcurrentQueue class'ları thread safe'dirler ve internal olarak locking ve synchronization konularını yönetebilirler.

ConcurrentQueue aynı zamanda ToArray() property'sini destekler ve queue'yu array'a convert etmemize olanak sağlar.

var integerArray = concurrentQueue.ToArray();

Queue'nun içerisi boş mu dolu mu diye kontrol etmek istediğimizde ise IsEmpty property'sini kullanarabiliriz.

while(!concurrentQueue.IsEmpty)
{
     int result;

     concurrentQueue.TryDequeue(out result);

     Console.WriteLine(result);
}

Thread safe programlama ile uğraşıyorsanız ConcurrentStack ve ConcurrentQueue oldukça faydalı sınıflardır. Özellikle mesajlaşma yapıları & web service vs. gibi geliştirmeler gerektiren yerlerde biz developer'lara oldukça kolaylıklar sunmaktadır, unutmamakta fayda var :)