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

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ThreadEvent
{
    class Program
    {
        public static AutoResetEvent autoEvent = new AutoResetEvent(false);
        static void Main(string[] args)
        {
            Task task = new Task(ThreadFunc);
            task.Start();
            Console.WriteLine($"{DateTime.Now} Printed in main");
            Thread.Sleep(5000);
            Console.WriteLine($"{DateTime.Now} Set signal in main");
            autoEvent.Set();
            Console.Read();
        }
        private static void ThreadFunc()
        {
            PrintThreadInfo($"Printed in thread func");
        }
        private static void PrintThreadInfo(string info)
        {
            if (autoEvent.WaitOne())
            {
                //autoEvent.WaitOne();
                Console.WriteLine($"{DateTime.Now} {info}");
                Console.WriteLine($"{DateTime.Now} ThreadId:{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}
IsBackgroundThread:{Thread.CurrentThread.IsBackground}
IsThreadPoolThread:{Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread}");
            }
        
        }
    }
}

　　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　

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ThreadEvent
{
    class Program
    {
        public static AutoResetEvent autoEvent = new AutoResetEvent(false);
        static void Main(string[] args)
        {
            Task task = new Task(ThreadFunc);
            task.Start();
            Console.WriteLine($"{DateTime.Now} Printed in main");
            Thread.Sleep(5000);
            Console.WriteLine($"{DateTime.Now} Set signal in main");
            autoEvent.Set();
            Console.Read();
        }
        private static void ThreadFunc()
        {
            PrintThreadInfo($"Printed in thread func");
        }
        private static void PrintThreadInfo(string info)
        {
            if (autoEvent.WaitOne())
            {
                if (autoEvent.WaitOne(4000))
                {
                    Console.WriteLine($"{DateTime.Now} {info}");
                    Console.WriteLine($"{DateTime.Now} ThreadId:{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}
IsBackgroundThread:{Thread.CurrentThread.IsBackground}
IsThreadPoolThread:{Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread}");
                }
                else
                {
                    Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Red;
                    Console.WriteLine($"{DateTime.Now} WaitOne timeout!");
                    Console.ResetColor();
                }
            }
        
        }
    }
}

　　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：　

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ThreadEvent
{
    class Program
    {
        public static ManualResetEvent autoEvent = new ManualResetEvent(false);
        static void Main(string[] args)
        {
            Task task = new Task(ThreadFunc);
            task.Start();
            Console.WriteLine($"{DateTime.Now} Printed in main");
            Thread.Sleep(5000);
            Console.WriteLine($"{DateTime.Now} Set signal in main");
            autoEvent.Set();
            Console.Read();
        }
        private static void ThreadFunc()
        {
            PrintThreadInfo($"Printed in thread func");
        }
        private static void PrintThreadInfo(string info)
        {
            if (autoEvent.WaitOne())
            {
                //autoEvent.Reset();
                if (autoEvent.WaitOne(4000))
                {
                    Console.WriteLine($"{DateTime.Now} {info}");
                    Console.WriteLine($"{DateTime.Now} ThreadId:{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}
IsBackgroundThread:{Thread.CurrentThread.IsBackground}
IsThreadPoolThread:{Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread}");
                }
                else
                {
                    Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Red;
                    Console.WriteLine($"{DateTime.Now} WaitOne timeout!");
                    Console.ResetColor();
                }
            }
        
        }
    }
}

　　运行结果如下：