C#多线程---Event类实现线程同步

一、简介

我们使用类（.net Framework中的类，如 AutoResetEvent, Semaphore类等）的方法来实现线程同步的时候，其实内部是调用操作系统的内核对象来实现的线程同步。

System.Threading命名空间中提供了一个WaitHandle 的抽象基类，此类就是包装了一个Windows内核对象的句柄（句柄可以理解为标示了对象实例的一个数字）,在.net Framework中提供了从WaitHandle类中派生的类。继承关系如下所示：

WaitHandle

　　EventWaitHandle

　　AutoResetEvent

　　　  ManualResetEvent

　　Semaphore

　　Mutex

当我们在使用 AutoResetEvent,ManualResetEvent,Semaphore,Mutex这些类的时候，用构造函数来实例化这些类的对象时，其内部都调用了Win32 CreateEvent或CreateEvent函数，或CreateSemaphore或者CreateMutex函数，这些函数调用返回的句柄值都保存在WaitHandle基类定义的SafeWaitHandle字段中。

二、AutoResetEvent （自动重置事件）

AutoResetEvent 在获得信号后，会自动将事件设置为无信号状态。

　　例1：事件初始化为无信号状态，主线程等待一段时间将事件设置为有信号状态

 1 using System;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 using System.Linq;
 4 using System.Text;
 5 using System.Threading;
 6 using System.Threading.Tasks;
 7
 8 namespace ThreadEvent
 9 {
10     class Program
11     {
12         public static AutoResetEvent autoEvent = new AutoResetEvent(false);
13         static void Main(string[] args)
14         {
15             Task task = new Task(ThreadFunc);
16             task.Start();
17             Console.WriteLine($"{DateTime.Now} Printed in main");
18             Thread.Sleep(5000);
19             Console.WriteLine($"{DateTime.Now} Set signal in main");
20             autoEvent.Set();
21             Console.Read();
22         }
23         private static void ThreadFunc()
24         {
25             PrintThreadInfo($"Printed in thread func");
26         }
27         private static void PrintThreadInfo(string info)
28         {
29             if (autoEvent.WaitOne())
30             {
31                 //autoEvent.WaitOne();
32                 Console.WriteLine($"{DateTime.Now} {info}");
33                 Console.WriteLine($"{DateTime.Now} ThreadId:{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}\nIsBackgroundThread:{Thread.CurrentThread.IsBackground}\nIsThreadPoolThread:{Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread}");
34             }
35
36         }
37     }
38 }

　　运行结果如下：

　　

　　例2：事件初始化为无信号状态，主线程等待一段时间将事件设置为有信号状态，子线程连续两次Wait，观察第二次Wait的结果　

 1 using System;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 using System.Linq;
 4 using System.Text;
 5 using System.Threading;
 6 using System.Threading.Tasks;
 7
 8 namespace ThreadEvent
 9 {
10     class Program
11     {
12         public static AutoResetEvent autoEvent = new AutoResetEvent(false);
13         static void Main(string[] args)
14         {
15             Task task = new Task(ThreadFunc);
16             task.Start();
17             Console.WriteLine($"{DateTime.Now} Printed in main");
18             Thread.Sleep(5000);
19             Console.WriteLine($"{DateTime.Now} Set signal in main");
20             autoEvent.Set();
21             Console.Read();
22         }
23         private static void ThreadFunc()
24         {
25             PrintThreadInfo($"Printed in thread func");
26         }
27         private static void PrintThreadInfo(string info)
28         {
29             if (autoEvent.WaitOne())
30             {
31                 if (autoEvent.WaitOne(4000))
32                 {
33                     Console.WriteLine($"{DateTime.Now} {info}");
34                     Console.WriteLine($"{DateTime.Now} ThreadId:{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}\nIsBackgroundThread:{Thread.CurrentThread.IsBackground}\nIsThreadPoolThread:{Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread}");
35                 }
36                 else
37                 {
38                     Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Red;
39                     Console.WriteLine($"{DateTime.Now} WaitOne timeout!");
40                     Console.ResetColor();
41                 }
42             }
43
44         }
45     }
46 }

　　运行结果如下：

　　

三、ManualResetEvent(手动重置事件)

ManualResetEvent在获得信号后，会一直保持有信号状态，除非我们手动调用Reset来将事件设置为无信号状态。

　　例1：　

 1 using System;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 using System.Linq;
 4 using System.Text;
 5 using System.Threading;
 6 using System.Threading.Tasks;
 7
 8 namespace ThreadEvent
 9 {
10     class Program
11     {
12         public static ManualResetEvent autoEvent = new ManualResetEvent(false);
13         static void Main(string[] args)
14         {
15             Task task = new Task(ThreadFunc);
16             task.Start();
17             Console.WriteLine($"{DateTime.Now} Printed in main");
18             Thread.Sleep(5000);
19             Console.WriteLine($"{DateTime.Now} Set signal in main");
20             autoEvent.Set();
21             Console.Read();
22         }
23         private static void ThreadFunc()
24         {
25             PrintThreadInfo($"Printed in thread func");
26         }
27         private static void PrintThreadInfo(string info)
28         {
29             if (autoEvent.WaitOne())
30             {
31                 //autoEvent.Reset();
32                 if (autoEvent.WaitOne(4000))
33                 {
34                     Console.WriteLine($"{DateTime.Now} {info}");
35                     Console.WriteLine($"{DateTime.Now} ThreadId:{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}\nIsBackgroundThread:{Thread.CurrentThread.IsBackground}\nIsThreadPoolThread:{Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread}");
36                 }
37                 else
38                 {
39                     Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Red;
40                     Console.WriteLine($"{DateTime.Now} WaitOne timeout!");
41                     Console.ResetColor();
42                 }
43             }
44
45         }
46     }
47 }

　　运行结果如下：