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C#线程通知

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AutoRestEvent 类用于从一个线程向另一个线程发送通知。

微软文档是这样介绍的:表示线程同步事件在一个等待线程释放后收到信号时自动重置。

其构造函数只有一个:

构造函数里面的参数用于设置信号状态。

构造函数说明
AutoResetEvent(Boolean)用一个指示是否将初始状态设置为终止的布尔值初始化 AutoResetEvent 类的新实例。

真糟糕的机器翻译。

常用方法

AutoRestEvent 类是干嘛的,构造函数的参数又是干嘛的?不着急,我们来先来看看这个类常用的方法:

方法说明
Close()释放由当前 WaitHandle 占用的所有资源。
Reset()将事件状态设置为非终止,从而导致线程受阻。
Set()将事件状态设置为有信号,从而允许一个或多个等待线程继续执行。
WaitOne()阻止当前线程,直到当前 WaitHandle 收到信号。
WaitOne(Int32)阻止当前线程,直到当前 WaitHandle 收到信号,同时使用 32 位带符号整数指定时间间隔(以毫秒为单位)。
WaitOne(Int32, Boolean)阻止当前线程,直到当前的 WaitHandle 收到信号为止,同时使用 32 位带符号整数指定时间间隔,并指定是否在等待之前退出同步域。
WaitOne(TimeSpan)阻止当前线程,直到当前实例收到信号,同时使用 TimeSpan 指定时间间隔。
WaitOne(TimeSpan, Boolean)阻止当前线程,直到当前实例收到信号为止,同时使用 TimeSpan 指定时间间隔,并指定是否在等待之前退出同步域。

一个简单的示例

这里我们编写一个这样的程序:

创建一个线程,能够执行多个阶段的任务;每完成一个阶段,都需要停下来,等待子线程发生通知,才能继续下一步执行。

.WaitOne() 用来等待另一个线程发送通知;

.Set() 用来对线程发出通知,此时 AutoResetEvent 变成终止状态;

.ReSet() 用来重置 AutoResetEvent 状态;

    class Program
    {
        // 线程通知
        private static AutoResetEvent resetEvent = new AutoResetEvent(false);

        static void Main(string[] args)
        {
            // 创建线程
            new Thread(DoOne).Start();

            // 用于不断向另一个线程发送信号
            while (true)
            {
                Console.ReadKey();
                resetEvent.Set();           // 发生通知,设置终止状态
            }
        }

        public static void DoOne()
        {
            Console.WriteLine("等待中,请发出信号允许我运行");

            // 等待其它线程发送信号
            resetEvent.WaitOne();

            Console.WriteLine("\n     收到信号,继续执行");
            for (int i = 0; i < 5; i++) Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(0.5));

            resetEvent.Reset(); // 重置为非终止状态
            Console.WriteLine("\n第一阶段运行完毕,请继续给予指示");

            // 等待其它线程发送信号
            resetEvent.WaitOne();
            Console.WriteLine("\n     收到信号,继续执行");
            for (int i = 0; i < 5; i++) Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(0.5));

            Console.WriteLine("\n第二阶段运行完毕,线程结束,请手动关闭窗口");
        }
    }

解释一下

AutoResetEvent 对象有终止和非终止状态。Set() 设置终止状态,Reset() 重置非终止状态。

这个终止状态,可以理解成信号已经通知;非终止状态则是信号还没有通知。

注意,注意终止状态和非终止状态指的是 AutoResetEvent 的状态,不是指线程的状态。

线程通过调用 WaitOne() 方法,等待信号;
另一个线程可以调用 Set() 通知 AutoResetEvent 释放等待线程。
然后 AutoResetEvent 变为终止状态。

需要注意的是,如果 AutoResetEvent 已经处于终止状态,那么线程调用 WaitOne() 不会再起作用。除非调用Reset() 。

构造函数中的参数,正是设置这个状态的。true 代表终止状态,false 代表非终止状态。如果使用 new AutoResetEvent(true); ,则线程一开始是无需等待信号的。

在使用完类型后,您应直接或间接释放类型,显式调用 Close()/Dispose() 或 使用 using。 当然,也可以直接退出程序。

需要注意的是,如果多次调用 Set() 的时间间隔过短,如果第一次 Set() 还没有结束(信号发送需要处理时间),那么第二次 Set() 可能无效(不起作用)。

复杂一点的示例

我们设计一个程序:

程序代码如下(运行后,请将键盘设置成英文输入状态再按下按键):

    class Program
    {
        // 控制第一个线程
        // 第一个线程开始时,AutoResetEvent 处于终止状态,无需等待信号
        private static AutoResetEvent oneResetEvent = new AutoResetEvent(true);

        // 控制第二个线程
        // 第二个线程开始时,AutoResetEvent 处于非终止状态,需要等待信号
        private static AutoResetEvent twoResetEvent = new AutoResetEvent(false);

        static void Main(string[] args)
        {
            new Thread(DoOne).Start();
            new Thread(DoTwo).Start();

            Console.ReadKey();
        }

        public static void DoOne()
        {
            while (true)
            {
                Console.WriteLine("\n① 按一下键,我就让DoTwo运行");
                Console.ReadKey();
                twoResetEvent.Set();
                oneResetEvent.Reset();
                // 等待 DoTwo() 给我信号
                oneResetEvent.WaitOne();

                Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Green;
                Console.WriteLine("\n     DoOne() 执行");
                Console.ForegroundColor = ConsoleColor.White;
            }
        }

        public static void DoTwo()
        {
            while (true)
            {
                Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(1));

                // 等待 DoOne() 给我信号
                twoResetEvent.WaitOne();

                Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Yellow;
                Console.WriteLine("\n     DoTwo() 执行");
                Console.ForegroundColor = ConsoleColor.White;

                Console.WriteLine("\n② 按一下键,我就让DoOne运行");
                Console.ReadKey();
                oneResetEvent.Set();
                twoResetEvent.Reset();
            }
        }
    }

解释

两个线程具有的功能:阻塞自己、解除另一个线程的阻塞。

用电影《最佳拍档》里面的一个画面来理解。

DoOne 、DoTwo 轮流呼吸,不能自己控制自己呼吸,但自己能够决定别人呼吸。

你搞我,我搞你,就能相互呼吸了。

当然WaitOne() 也可以设置等待时间,如果 光头佬(DoOne) 耍赖不让 金刚(DoTwo)呼吸,金刚等待一定时间后,可以强行荡动天平,落地呼吸。

注意,AutoRestEvent 用得不当容易发生死锁。 
另外 AutoRestEvent 使用的是内核时间模式,因此等待时间不能太长,不然比较耗费 CPU 时间。

AutoResetEvent 也适合用于线程同步。

另外,线程中使用 WaitOne() ,另一个线程使用 Set() 通知后, AutoResetEvent 对象会自动恢复非终止状态,不需要线程使用 Reset() 。

到此这篇关于C#多线程系列之线程通知的文章就介绍到这了。希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持。

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