C# 多线程通信详解
一、WaitHandler的类层次
可以看到 WaitHandle是 事件(EventWaitHandle)、互斥体(Mutex)、信号量(Sempahore)的父类。
WaitHandle我们最经常使用的方法,并是使用它的静态方法WaitAll. 我们会发现在这个WaitHandle里面只有等待方法,也就是它会阻塞当前线程的执行。
那么如何要解除它对当前线程的阻塞呢,那么就需要依赖于各个子类的方法了。
例如现在有一个这样的场景,如何在一个方法中,等待所有的线程全部执行完,最后再统计得到的计算结果呢?
WaitHandle[] handlers = new WaitHandle[]{
new AutoResetEvent(false),
new AutoResetEvent(false),
new AutoResetEvent(false),
new AutoResetEvent(false),
new AutoResetEvent(false),
new AutoResetEvent(false),
new AutoResetEvent(false),
new AutoResetEvent(false)
}; for (var i = 0; i < handlers.Length; i++)
{
ThreadPool.QueueUserWorkItem(ar =>
{
int index = (int)ar;
Thread.Sleep(1000);
AppCenter.AppendLog("任务:" + index + "开始执行!");
(handlers[index] as AutoResetEvent).Set();
}, i);
} ThreadPool.QueueUserWorkItem(ar =>
{
WaitHandle.WaitAll(handlers);
AppCenter.AppendLog("所有任务都已经完成了,我不用再等待了。");
});
运行结果如下:
二、EventWaitHandle
这个方法,可以方便实现两个线程之间的相互通信。
如何实现两个线程的相互通信?
EventWaitHandle handleA = new AutoResetEvent(false);
EventWaitHandle handleB = new AutoResetEvent(false); ThreadPool.QueueUserWorkItem(ar =>
{
AppCenter.AppendLog("A:我是A,我已经开始运行了");
Thread.Sleep(2000);
AppCenter.AppendLog("A:我想睡觉了,B你先跑跑吧。");
EventWaitHandle.SignalAndWait(handleB, handleA);
AppCenter.AppendLog("A:开始工作ing");
Thread.Sleep(3000);
AppCenter.AppendLog("A:这个有点难,问下B");
EventWaitHandle.SignalAndWait(handleB, handleA);
AppCenter.AppendLog("A:不错,今天任务搞定,我也闪人了。");
}); ThreadPool.QueueUserWorkItem(ar =>
{
handleB.WaitOne();
AppCenter.AppendLog("B:我是B,我已经顶替A开始运行了。");
Thread.Sleep(5000);
AppCenter.AppendLog("B:我的事情已经做完了,该让A搞搞了,休息一会。");
EventWaitHandle.SignalAndWait(handleA, handleB);
AppCenter.AppendLog("B:hi,A我搞定了,下班了。");
handleA.Set();
});
运行结果如下:
那么AutoResetEvent和ManualResetEvent有什么区别呢?我们先做个实验。
private EventWaitHandle manualEvent = new ManualResetEvent(false); private void ManualResetEvent_Click(object sender, EventArgs e)
{ AppCenter.CleanLogs(); ThreadPool.QueueUserWorkItem(ar =>
{
int i = 0;
while (true)
{
manualEvent.WaitOne(); //ManualResetEvent的Set()方法,让事件的终止状态永远为true,让这里一直能执行。
i++; //而AutoResetEvent的Set()方法,初始化让这里执行一次,然后再次执行时是非终止的。将阻塞原有线程的执行
AppCenter.AppendLog("#" + i.ToString());
Thread.Sleep(1000);
}
});
} private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
manualEvent.Set();
} private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
{
manualEvent.Reset();
}
运行结果
我们会发现ManualResetEvent在触发Set()方法会,解除了原有的线程的 WaitOne方法,会一直打印输出。
而当我们替换为AutoResetEvent方法时候。
此时每次只会打印一个输出。因为它将 事件的状态设置为终止后,又变为了false.
三、Semaphore 控制并行线程的执行
应用场景,如果有多个线程跑,我能否每次控制3个线程一起跑呢。
Semaphore sempore = new Semaphore(0, 3);
for (int i = 0; i < 8; i++)
{
ThreadPool.QueueUserWorkItem(ar =>
{
sempore.WaitOne();
AppCenter.AppendLog("\t第:" +((int)ar).ToString() + "个开始运行.");
},i);
}
ThreadPool.QueueUserWorkItem(ar =>
{
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
AppCenter.AppendLog("第" + (i + 1).ToString() + "批开始执行.");
sempore.Release(3);
Thread.Sleep(5000);
}
});
运行结果:
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