深入多線程之:解析線程的交會(Thread Rendezvous)詳解

更新時間：2013年05月14日 14:48:07 作者：

本篇文章是對線程的交會(Thread Rendezvous)進行了詳細的分析介紹，需要的朋友參考下

在上篇文章中我們使用了Wait和Pulse 實現(xiàn)了Countdown

接下來我們可以使用剛剛寫的Countdown 類來實現(xiàn)兩個線程的交會。

class Rendezvous
    {
        static object _locker = new object();
        static Countdown _countdown = new Countdown(2);

        public static void MainThread()
        {
            Random r = new Random();
            new Thread(Mate).Start(r.Next(1000));
            Thread.Sleep(r.Next(10000)); //主線程睡眠一段時間

_countdown.Singnal(); //向_countdown注冊信號，告知主線程已經(jīng)來了。
_countdown.Wait(); //等待其他線程

Console.WriteLine("Mate!");
}

        static void Mate(object delay)
        {
            Thread.Sleep((int)delay);//線程睡眠。

_countdown.Singnal(); //向_countdown注冊信號，告知線程已經(jīng)來了。
_countdown.Wait(); //等待其他線程。

Console.WriteLine("Mate!");

}
}

就像小時候去春游一樣，這里的_countdown就是老師，線程就是學生。

學生A早上睡覺，然后起床來到交會點，然后告訴老師，我來了，接著等待老師的出發(fā)命令，因為老師知道有兩個學生要去春游，所以現(xiàn)在只來了一個，還有一個沒有來，所以老師會讓學生A等待，阻塞。

學生B也是睡覺，接著也來到交會點，告訴老師，我也來了，然后等待老師的出發(fā)命令。

當學生B告訴老師我來了的時候，此時老師的剩余等待學生計數(shù)為0，所以老師告訴這兩個學生，你們可以出發(fā)了。

.net framework 4.0 提供了Barrier 的構(gòu)造來實現(xiàn)線程交會的功能。如圖所示：

Thread1 調(diào)用SignalAndWait告知Barrier，我已經(jīng)來了，然后阻塞。

Thread3調(diào)用SignalAndWait告知Barrier，我已經(jīng)來了，然后阻塞。

Thread2 調(diào)用SignalAndWait告知Barrier，我已經(jīng)來了，Barrier知道現(xiàn)在三個線程都來了，所以讓他們繼續(xù)并發(fā)執(zhí)行。

Barrier的方法簡介：

    AddParticipants:增加參與者，也就是增加春游的人數(shù)。
    RemoveParticipant：減少參與者，可能某人肚子痛，不能參加春游了。
    SignalAndWait ：參與者已經(jīng)來了，并等待其他參與者的到來。

下面是使用Barrier的示例：

復制代碼代碼如下:

static Barrier _barrier = new Barrier(3);//說明有三個參與者

        public static void Main()
        {
            new Thread(Speak).Start();
            new Thread(Speak).Start();
            new Thread(Speak).Start();
        }

        static void Speak()
        {
            for (int i = 0; i < 5; i++)
            {
                Console.Write(i + " ");
                _barrier.SignalAndWait(); //告知參與者已經(jīng)來了，等待其他參與者
            }
        }

輸出如下：

0 0 0 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4

Barrier 的另一個非常有用的特性是在每一個階段完成的時候你都可以執(zhí)行一個post-phase 的action委托。

什么是階段呢？？，階段就是參與者全部都到了的時候。

如果我們修改Barrier的構(gòu)造函數(shù)如下：

static Barrier _barrier = new Barrier(3, (barrier) => Console.WriteLine());

//說明有三個參與者,并且每次三個參與者完成任務(wù)的時候執(zhí)行Console.WriteLine方法.

那么我們的輸出如下所示：

0 0 0

1 1 1

2 2 2

3 3 3

4 4 4