深入多線程之:用Wait與Pulse模擬一些同步構造的應用詳解

更新時間：2013年05月14日 15:02:59 作者：

本篇文章是對用Wait與Pulse模擬一些同步構造的應用進行了詳細的分析介紹，需要的朋友參考下

你可能在上篇文章中《深入多線程之:雙向信號與競賽的用法分析》注意到了這個模式：兩個Waiting 循環(huán)都要下面的構造：

復制代碼代碼如下:

lock(_locker)
{
while(!_flag) Monitor.Wait(_locker);
_flag = false;
}

在這里_flag被另一線程設置為true。這是，從作用上講，這里在模仿AutoResetEvent。如果我們將 _flag = false;去掉，那么我們就得到了一個基本的ManualResetEvent.

讓我們使用Wait和Pulse來為ManualResetEvent完成剩余的代碼吧。

復制代碼代碼如下:

readonly object _locker = new object();
bool _signal;

        void WaitOne()
        {
            lock (_locker)
            {
                while (!_signal) Monitor.Wait(_locker);
            }
        }

        void Set()
        {
            lock (_locker) { _signal = true; Monitor.PulseAll(_locker); }
        }

void Reset() { lock (_locker) _signal = false; }

在這里使用PulseAll，是因為可能有很多阻塞的線程。

如果在WaitOne方法中增加_signal=false就可以簡單的模擬AutoResetEvent.例如：

復制代碼代碼如下:

void WaitOne()
        {
            lock (_locker)
            {
                while (!_signal) Monitor.Wait(_locker);
                _signal = false; //實現(xiàn)自動關閉功|能
            }
        }

然后在Set方法中，將PulseAll修改為Pulse

Lock(_locker) {_signal = true; Monitor.Pulse(_locker);}

如果使用的是int類型的_signal 標志，那么我們可以得到一個最基本的Semaphore.

Waiting Queues and PulseAll

當多余一個線程在同一個對象上面等待的時候，一個 “等待隊列(waiting queue)” 就形成了。

每一次調(diào)用Pulse都會釋放在”等待隊列”頭部的一個線程。下面的圖形象的展示了這一點：

線程調(diào)用Monitor.Enter 進入ReadyQueue. 等待獲取鎖，成功獲取鎖后，如果正常的執(zhí)行，那么之后會調(diào)用Monitor.Exit退出,

否則如果獲取了鎖之后發(fā)現(xiàn)需要等待其他的線程或者是其他阻塞條件，那么調(diào)用Wait方法，就進入了等待隊列，

當?shù)却木€程完成并調(diào)用Pulse后，處在WaitingQueue頭部的線程就被 Pulse了，等待CPU調(diào)度。之后再次進入Ready Queue，重新獲取鎖。

Countdown

借助Wait和Pulse，我們可以實現(xiàn)CountdownEvent的主要功能。例如：

復制代碼代碼如下:

class Countdown
    {
        object _locker = new object();
        int _value; //使用_value來計數(shù)

        public Countdown() { }
        public Countdown(int initialCount) { _value = initialCount; }

public void Singnal() { AddCount(-1); } //將計數(shù)減一

        public void AddCount(int amount)
        {
            lock (_locker)
            {
                _value += amount; //將計數(shù)增加或減少
                if (_value <= 0) Monitor.PulseAll(_locker);//如果value<=0,說明所有等待的任務都完成了。
            }
        }

        public void Wait()
        {
            lock (_locker)
            {
                //只要計數(shù) > 0 就等待。
                while (_value > 0)
                {
                    Monitor.Wait(_locker);
                }
            }
        }
}

這和我們上次的代碼幾乎一致，只是這次我們的阻塞條件基于一個整型_value標志。