C#多線程之線程同步WaitHandle
一、引言
在前面的文章中，我們是使用“鎖”的方式實現了線程間的通信，這種通信方式比較笨重。除了鎖之外，.NET中還提供了一些線程間更自由通訊的工具，他們提供了通過“信號”進行通訊的機制，通俗的比喻為“開門”、“關門”：Set()開門、Reset()關門、WaitOne()等著。
二、WaitHandle
WaitHandle位于System.Threading命名空間下，是用來封裝等待對共享資源進行獨占訪問的操作系統特定的對象。WaitHandle是一個抽象類，我們一般不直接使用，而是使用它的派生類：
- AutoResetEvent。
- EventWaitHandle。
- ManualResetEvent。
- Mutex。
- Semaphore。
1、AutoResetEvent
AutoResetEvent表示線程同步事件在一個等待線程釋放后收到信號時自動重置。此類不能被繼承。
是一個自動阻塞，WaitOne()方法阻塞程序執(zhí)行，Set()方法釋放信息。當釋放后阻塞的代碼繼續(xù)執(zhí)行。但下一次執(zhí)行還需要等待信號。
通俗來說，WaitOne()是關門，Set()是開門。但開門之后，執(zhí)行完又自動關門，還需要開門。可以知道超時時間：
// 設置超時時間為2秒，如果2秒后沒有信號程序繼續(xù)執(zhí)行 are.WaitOne(2000);
看下面的一個例子：
using System;
using System.Threading;
namespace AutoResetEventDemo
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// 通過構造函數創(chuàng)建，默認是關門
AutoResetEvent are = new AutoResetEvent(false);
Thread t1 = new Thread(() => {
while (true)
{
Console.WriteLine("開始等著開門");
// 執(zhí)行完WaitOne之后自動關門
are.WaitOne();
Console.WriteLine("又關門了");
}
});
// 啟動線程
t1.Start();
Console.WriteLine("按任意鍵開門");
Console.ReadKey();
//開門
are.Set();
Console.WriteLine("按任意鍵開門");
Console.ReadKey();
//開門
are.Set();
Console.WriteLine("按任意鍵開門");
Console.ReadKey();
//開門
are.Set();
Console.ReadKey();
}
}
}程序輸出結果：
舉一個形象點的例子，AutoResetEvent相當于火車或者地鐵的閘機口，過了一個以后自動關門。
2、ManualResetEvent
Manual表示手動的?？聪旅娴拇a：
using System;
using System.Threading;
namespace ManualResetEventDemo
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// 通過構造函數初始化
// false表示“初始狀態(tài)為關門”,設置為true則表示初始狀態(tài)為開門
ManualResetEvent mre = new ManualResetEvent(false);
// 創(chuàng)建一個線程
Thread t1 = new Thread(() =>
{
// 因為初始化的狀態(tài)為關門
Console.WriteLine("開始等著開門");
// 調用等著開門的方法，只有開門以后才會執(zhí)行下面的代碼
mre.WaitOne();
// 開門之后才會執(zhí)行這句代碼
Console.WriteLine("終于開門了");
});
// 啟動線程
t1.Start();
Console.WriteLine("按任意鍵開門");
Console.ReadLine();
// 調用開門的方法
mre.Set();
Console.ReadKey();
}
}
}運行程序，什么也不輸入，看一下輸出結果：
我們隨意輸入，再看運行結果：
怎么關門呢？關門也需要我們手動的調用：
using System;
using System.Threading;
namespace ManualResetEventDemo
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// 通過構造函數初始化
// false表示“初始狀態(tài)為關門”,設置為true則表示初始狀態(tài)為開門
ManualResetEvent mre = new ManualResetEvent(false);
// 創(chuàng)建一個線程
Thread t1 = new Thread(() =>
{
// 因為初始化的狀態(tài)為關門
Console.WriteLine("開始等著開門");
// 調用等著開門的方法，只有開門以后才會執(zhí)行下面的代碼
mre.WaitOne();
// 開門之后才會執(zhí)行這句代碼
Console.WriteLine("終于開門了");
});
// 啟動線程
t1.Start();
Console.WriteLine("按任意鍵開門");
Console.ReadLine();
// 調用開門的方法
mre.Set();
// 休眠3秒
Thread.Sleep(3000);
// 關門
mre.Reset();
Console.WriteLine("關門了");
Console.ReadKey();
}
}
}程序輸出結果：
WaitOne()方法還可以設置等待超時時間，超過了等待時間就不會再等了。如果不設置等待超時時間，那么就會一直等下去。看下面代碼：
using System;
using System.Threading;
namespace ManualResetEventDemo
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// 通過構造函數初始化
// false表示“初始狀態(tài)為關門”,設置為true則表示初始狀態(tài)為開門
ManualResetEvent mre = new ManualResetEvent(false);
//// 創(chuàng)建一個線程
//Thread t1 = new Thread(() =>
//{
// // 因為初始化的狀態(tài)為關門
// Console.WriteLine("開始等著開門");
// // 調用等著開門的方法，只有開門以后才會執(zhí)行下面的代碼
// mre.WaitOne();
// // 開門之后才會執(zhí)行這句代碼
// Console.WriteLine("終于開門了");
//});
// 創(chuàng)建一個線程
Thread t1 = new Thread(() =>
{
// 因為初始化的狀態(tài)為關門
Console.WriteLine("開始等著開門");
// 設置超時等待時間為5秒鐘
if(mre.WaitOne(5000))
{
// 開門之后才會執(zhí)行這句代碼
Console.WriteLine("終于開門了");
}
else
{
// 等待超時
Console.WriteLine("過了5秒鐘了還沒開門");
}
});
// 啟動線程
t1.Start();
Console.WriteLine("按任意鍵開門");
Console.ReadLine();
// 調用開門的方法
mre.Set();
// 休眠3秒
Thread.Sleep(3000);
// 關門
mre.Reset();
Console.WriteLine("關門了");
Console.ReadKey();
}
}
}運行程序，什么也不輸入，看運行結果：
WaitHandle.WaitAll(WaitHandle[] waitHandles)用來等待所有信號都變?yōu)?ldquo;開門狀態(tài)”，WaitHandle.WaitAny(WaitHandle[] waitHandles) 用來等待任意一個信號都變?yōu)?ldquo;開門狀態(tài)”。
ManualResetEvent是一旦設定Set()后就一直開門，除非調用Reset()方法關門。
舉一個形象點的例子，ManualResetEvent就相當于是學校的大門，只要開門以后大家都可以進入，除非主動關門（等于執(zhí)行了Reset()方法）。
到此這篇關于C#多線程之線程同步WaitHandle的文章就介紹到這了。希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。
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