使用线程 Monitor.Wait() 和 Monitor.Pulse()

 

Wait() 和 Pulse() 机制用于线程间交互。当在一个对象上使用Wait() 方法时，访问这个对象的线程就会一直等待直到被唤醒。Pulse() 和 PulseAll() 方法用来通知等待的线程醒来的。下面是关于Wait() 和 Pulse() 方法如何运行的例子，WaitAndPulse.cs:

Wait() 和 Pulse() 方法仅可以在Enter() 和 Exit() 代码块内部

1. using System;
2. using System.Collections.Generic;
3. using System.Linq;
4. using System.Text;
5. using System.Threading.Tasks;
6. using System.Threading;
7. namespace ThreadEx
8. {
9. public class LockMe
10. {
11. }
12. class WaitPalsel
13. {
14. private int result = 0;
15. private LockMe lM;
16. public WaitPalsel(LockMe l)
17. {
18. this.lM = l;
19. }
20. public void CriticalSection()
21. {
22. Monitor.Enter(this.lM);
23. Console.WriteLine("WaitPulse1: Entered Thread " + Thread.CurrentThread.GetHashCode());
24. for (int i = 1; i <= 5; i++)
25. {
26. Monitor.Wait(this.lM);
27. Console.WriteLine("WaitPulse1: Result =" + result++ + "ThreadID"
28. + Thread.CurrentThread.GetHashCode());
29. Monitor.Pulse(this.lM);
30. }
31. Console.WriteLine("WaitPulse1: Exiting Thread " + Thread.CurrentThread.GetHashCode());
32. Monitor.Exit(this.lM);
33. }
34. }
35. class WaitPulse2
36. {
37. private int result = 0;
38. private LockMe lM;
39. public WaitPulse2()
40. { }
41. public WaitPulse2(LockMe l)
42. {
43. this.lM = l;
44. }
45. public void CriticalSection()
46. {
47. Monitor.Enter(this.lM);
48. Console.WriteLine("WaitPulse2: Entered Thread " + Thread.CurrentThread.GetHashCode());
49. for (int i = 1; i < 5; i++)
50. {
51. Monitor.Pulse(this.lM);
52. Console.WriteLine("WaitPulse2: Result ="+result++ +"ThreadID"
53. +Thread.CurrentThread.GetHashCode());
54. Monitor.Wait(this.lM);
55. Console.WriteLine("WaitPulse2: WokeUp");
56. }
57. Console.WriteLine("WaitPulse2 Exiing Thread " + Thread.CurrentThread.GetHashCode());
58. Monitor.Exit(this.lM);
59. }
60. }
61. class Program
62. {
63. static void Main(string[] args)
64. {
65. LockMe l = new LockMe();
66. WaitPalsel e1 = new WaitPalsel(l);
67. WaitPulse2 e2 = new WaitPulse2(l);
68. Thread t1 = new Thread(new ThreadStart(e1.CriticalSection));
69. t1.Start();
70. Thread t2 = new Thread(new ThreadStart(e2.CriticalSection));
71. t2.Start();
72. Console.ReadLine();
73. }
74. }
75. }

在Main() 方法中，我们创建了一个LockMe对象。然后创建了两个对象，WaitPulse1, WaitPulse2, 接着把它们委托给线程以便于线程可以调用这两个对象的CriticalSection()方法。注意WaitPulse1和WaitPulse2这两个对象中的LockMe实例是不同的，因为传递给对应构造函数的对象引用不同。初始化完对象以后，我们创建了两个线程t1 和 t2, 并向这两个线程分别传递各自的CriticalSection()函数。

假设WaitPulse1.CriticalSection() 先执行，线程t1 进入方法的关键部分并在锁住LockMe对象后在for循环中执行Monitor.Wait()。由于执行了Monitor.Wait(), 所以它得等待其他线程调用Monitor.Pulse()方法(一个运行时通知)来将其唤醒。我们锁住LockMe对象是因为我们只希望在任意时间仅有一个对象访问共享LockMe实例。

注意当线程执行Monitor.Wait()方法时，它会暂时释放LockMe对象上的锁，这样其他线程就可以访问LockMe对象。在线程t1进入等待状态后，线程t2可以自由地访问LockMe对象。尽管这两个线程都有自己的LockMe对象(WaitPulse1, WaitPulse2)，但是它们都引用同一个对象。线程t2获得LockMe对象上的锁并进入WaitPulse2.CriticalSection()方法。当它进入for循环时，它给等待LockMe对象的线程(本例中是t1)发送一个运行时通知(Monitor.Pulse())然后进入等待状态。

最终，t1醒来并获得LockMe对象的锁。线程t1然后访问result变量并向等待LockMe对象的线程(本例中为t2)发送一个运行时通知。如此反复直到for循环结束。

如果你依据程序的输出结果来看上面的描述，那么我们说的概念会非常清晰易懂。要注意每个Enter()方法都有一个Exit()方法匹配否则程序不应该结束。

Enter()方法接受一个对象作为参数。如果参数为null 或者参数时一个方法名或者一个值类型的对象(比如int型)，Enter()方法都会抛出异常。

调用。