C#多線程之線程同步WaitHandle

更新時(shí)間：2022年03月21日 10:33:30 作者：.NET開發(fā)菜鳥

這篇文章介紹了C#多線程之線程同步WaitHandle的用法，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)。對(duì)大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值，需要的朋友可以參考下

一、引言

在前面的文章中，我們是使用“鎖”的方式實(shí)現(xiàn)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(hào)”進(jìn)行通訊的機(jī)制，通俗的比喻為“開門”、“關(guān)門”：Set()開門、Reset()關(guān)門、WaitOne()等著。

二、WaitHandle

WaitHandle位于System.Threading命名空間下，是用來封裝等待對(duì)共享資源進(jìn)行獨(dú)占訪問的操作系統(tǒng)特定的對(duì)象。WaitHandle是一個(gè)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(gè)等待線程釋放后收到信號(hào)時(shí)自動(dòng)重置。此類不能被繼承。

是一個(gè)自動(dòng)阻塞，WaitOne()方法阻塞程序執(zhí)行，Set()方法釋放信息。當(dāng)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(hào)。

通俗來說，WaitOne()是關(guān)門，Set()是開門。但開門之后，執(zhí)行完又自動(dòng)關(guān)門，還需要開門。可以知道超時(shí)時(shí)間：

// 設(shè)置超時(shí)時(shí)間為2秒，如果2秒后沒有信號(hào)程序繼續(xù)執(zhí)行
are.WaitOne(2000);

看下面的一個(gè)例子：

using System;
using System.Threading;

namespace AutoResetEventDemo
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 通過構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建，默認(rèn)是關(guān)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(dòng)關(guān)門
                    are.WaitOne();
                    Console.WriteLine("又關(guān)門了");
                }
            });
            // 啟動(dòng)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(jié)果：

舉一個(gè)形象點(diǎn)的例子，AutoResetEvent相當(dāng)于火車或者地鐵的閘機(jī)口，過了一個(gè)以后自動(dòng)關(guān)門。

2、ManualResetEvent

Manual表示手動(dòng)的?？聪旅娴拇a：

using System;
using System.Threading;

namespace ManualResetEventDemo
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 通過構(gòu)造函數(shù)初始化
            // false表示“初始狀態(tài)為關(guān)門”,設(shè)置為true則表示初始狀態(tài)為開門
            ManualResetEvent mre = new ManualResetEvent(false);

            // 創(chuàng)建一個(gè)線程
            Thread t1 = new Thread(() => 
            {
                // 因?yàn)槌跏蓟臓顟B(tài)為關(guān)門
                Console.WriteLine("開始等著開門");
                // 調(diào)用等著開門的方法，只有開門以后才會(huì)執(zhí)行下面的代碼
                mre.WaitOne();
                // 開門之后才會(huì)執(zhí)行這句代碼
                Console.WriteLine("終于開門了");
            });

            // 啟動(dòng)線程
            t1.Start();

            Console.WriteLine("按任意鍵開門");
            Console.ReadLine();
            // 調(diào)用開門的方法
            mre.Set();

            Console.ReadKey();

        }
    }
}

運(yùn)行程序，什么也不輸入，看一下輸出結(jié)果：

我們隨意輸入，再看運(yùn)行結(jié)果：

怎么關(guān)門呢？關(guān)門也需要我們手動(dòng)的調(diào)用：

using System;
using System.Threading;

namespace ManualResetEventDemo
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 通過構(gòu)造函數(shù)初始化
            // false表示“初始狀態(tài)為關(guān)門”,設(shè)置為true則表示初始狀態(tài)為開門
            ManualResetEvent mre = new ManualResetEvent(false);

            // 創(chuàng)建一個(gè)線程
            Thread t1 = new Thread(() => 
            {
                // 因?yàn)槌跏蓟臓顟B(tài)為關(guān)門
                Console.WriteLine("開始等著開門");
                // 調(diào)用等著開門的方法，只有開門以后才會(huì)執(zhí)行下面的代碼
                mre.WaitOne();
                // 開門之后才會(huì)執(zhí)行這句代碼
                Console.WriteLine("終于開門了");
            });

            // 啟動(dòng)線程
            t1.Start();

            Console.WriteLine("按任意鍵開門");
            Console.ReadLine();
            // 調(diào)用開門的方法
            mre.Set();
            // 休眠3秒
            Thread.Sleep(3000);
            // 關(guān)門
            mre.Reset();
            Console.WriteLine("關(guān)門了");

            Console.ReadKey();

        }
    }
}

程序輸出結(jié)果：

WaitOne()方法還可以設(shè)置等待超時(shí)時(shí)間，超過了等待時(shí)間就不會(huì)再等了。如果不設(shè)置等待超時(shí)時(shí)間，那么就會(huì)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(gòu)造函數(shù)初始化
            // false表示“初始狀態(tài)為關(guān)門”,設(shè)置為true則表示初始狀態(tài)為開門
            ManualResetEvent mre = new ManualResetEvent(false);

            //// 創(chuàng)建一個(gè)線程
            //Thread t1 = new Thread(() => 
            //{
            //    // 因?yàn)槌跏蓟臓顟B(tài)為關(guān)門
            //    Console.WriteLine("開始等著開門");
            //    // 調(diào)用等著開門的方法，只有開門以后才會(huì)執(zhí)行下面的代碼
            //    mre.WaitOne();
            //    // 開門之后才會(huì)執(zhí)行這句代碼
            //    Console.WriteLine("終于開門了");
            //});

            // 創(chuàng)建一個(gè)線程
            Thread t1 = new Thread(() =>
            {
                // 因?yàn)槌跏蓟臓顟B(tài)為關(guān)門
                Console.WriteLine("開始等著開門");
                // 設(shè)置超時(shí)等待時(shí)間為5秒鐘
                if(mre.WaitOne(5000))
                {
                    // 開門之后才會(huì)執(zhí)行這句代碼
                    Console.WriteLine("終于開門了");
                }
                else
                {
                    // 等待超時(shí)
                    Console.WriteLine("過了5秒鐘了還沒開門");
                }
                
            });

            // 啟動(dòng)線程
            t1.Start();

            Console.WriteLine("按任意鍵開門");
            Console.ReadLine();
            // 調(diào)用開門的方法
            mre.Set();
            // 休眠3秒
            Thread.Sleep(3000);
            // 關(guān)門
            mre.Reset();
            Console.WriteLine("關(guān)門了");

            Console.ReadKey();

        }
    }
}

運(yùn)行程序，什么也不輸入，看運(yùn)行結(jié)果：

WaitHandle.WaitAll(WaitHandle[] waitHandles)用來等待所有信號(hào)都變?yōu)?ldquo;開門狀態(tài)”，WaitHandle.WaitAny(WaitHandle[] waitHandles) 用來等待任意一個(gè)信號(hào)都變?yōu)?ldquo;開門狀態(tài)”。

ManualResetEvent是一旦設(shè)定Set()后就一直開門，除非調(diào)用Reset()方法關(guān)門。

舉一個(gè)形象點(diǎn)的例子，ManualResetEvent就相當(dāng)于是學(xué)校的大門，只要開門以后大家都可以進(jìn)入，除非主動(dòng)關(guān)門（等于執(zhí)行了Reset()方法）。

到此這篇關(guān)于C#多線程之線程同步WaitHandle的文章就介紹到這了。希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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