C#之使用AutoResetEvent实现线程的顺序执行

前几天一朋友问我如何实现线程的顺序执行，说真的，虽然看过CLR这本书，也把线程部分拜读了两遍，但是这个问题出来之后还是没有一个思路。今天在搜索资料的时候无意中再次看到AutoResetEvent这个东西，当然我知道它是和线程有关，用于处理线程切换之类的(可能在测试Demo之前理解有误)，于是决定用AutoResetEvent来处理上面的问题。

这里以园区一个园友的例子来说明，这个例子就是 买书--》付款--》拿书这个过程，该过程会持续n(通过变量设置)次，并且每一次都要按照顺序执行，有可能有同学会疑问，直接Sleep不就好了，干嘛非要多个线程，如果处理某一个环节的时间过久或者是业务复杂，那么整个程序就直接未响应了，所以这里加入多线程来保证程序的响应。

class Program
    {
        //循环次数
        const int numIterations = 10;
        //买书
        static AutoResetEvent buyResetEvent = new AutoResetEvent(false);
        //付款
        static AutoResetEvent payResetEvent = new AutoResetEvent(false);
        //取书
        static AutoResetEvent getBookEvent = new AutoResetEvent(false);
       //循环的次数
        static int number;
        static void Main(string[] args)
        {
            //付款线程
            Thread payMoneyThread = new Thread(new ThreadStart(PayMoneyProc));
            payMoneyThread.Name = "付钱线程";

            //取书线程
            Thread getBookThread = new Thread(new ThreadStart(GetBookProc));
            getBookThread.Name = "取书线程";

            payMoneyThread.Start();
            getBookThread.Start();

            for (int i = 1; i <= numIterations; i++)
            {
                Console.WriteLine("买书线程：数量{0}", i);
                number = i;
                //允许付款线程等待
                payResetEvent.Set();
                //禁止买书线程等待
                buyResetEvent.WaitOne();
            }
            Console.Read();
        }

        static void PayMoneyProc()
        {
            while (true)
            {
                //等待付款
                payResetEvent.WaitOne();
                Console.WriteLine("{0}：数量{1}", Thread.CurrentThread.Name, number);
                //允许取书线程等待
                getBookEvent.Set();
            }
        }
        static void GetBookProc()
        {
            while (true)
            {
                //等待付款
                getBookEvent.WaitOne();      
                Console.WriteLine("{0}：数量{1}", Thread.CurrentThread.Name, number);
                Console.WriteLine("------------------------------------------");
                //允许买书线程等待(到这一步一个完整的买书流程就执行结束了，完全按照买书--》付款--》取书的流程)
                buyResetEvent.Set();
            }
        }
    }

上述代码不复杂，但是有几个关键的对象和方法，接下来详细进行说明。

1.分别定义了买书、付款、拿书三个AutoResetEvent，注意定义的时候传入了false，这也AutoSet默认是不可用的，需要手动调用Set方法才可以呢。该对象是决定是否能WaitOne一个请求的关键，当AutoResetEvent.Set执行则可以使用AutoResetEvent.WaitOne进行一个等待请求，如果再有WaitOne请求，则要继续等待Set的执行；

2.先看for循环，在循环中我们使用payResetEvent.Set()这句代码，这也PayThread中的WaitOne请求就可以获得批准(下文有介绍)，同时我们又加上了buyResetEvent.WaitOne()(这样在上一次购买流程结束之前，新的一次流程是不可以执行的，这也就是我们的最大问题，保证线程按照顺序执行)；

3.定义了付款和拿书的Thread，并且在方法内都是While循环，该循环主要是为了可以将我们的过程进行多次，毕竟线程只会执行一遍嘛。当然这个不是重点，重点是While中我们的操作，先看PayThrea的操作，先调用payResetEvent.WaitOne()请求一个等待操作，当然可以立马执行，因为在 2 中我们说了for中是调用了payResetEvent.Set()操作，这样就可以直接得到一个请求响应，输出关键信息，然后又到了重点，我们调用了getBookEvent.Set()，这是为什么呢，因为付款不成功是不可以拿书走的啊，那样就是偷盗了。注意、注意、注意，重要的话说三遍，GetBookThread操作中也有一个waitOne请求，可是为什么不会执行呢，因为没有Set呢，我们初始化AutoResetEvent的时候我们设置的是false，这样默认就不可以得到一个请求，必须手动调用Set才可以，由于在PayMoneyThread的最后一行代码中我们调用了getBookEvent.Set()，这样getBookEvent.WaitOne就可用了。在GetBookThread中依次输出关键信息，最后一行代码又来了，再次调用了一个AutoResetEvent.Set()，没错就是买书的对象，因为到了这一步完整的买书流程就结束了，可以再次买书了啊啊啊啊啊啊，可以买书了，好开心啊。然后再次回到for循环中的最后一行代码，buyResetEvent.Wait()此时就复活了，开始第好几次的买书流程。

运行截图如下(绝对真实，毫无PS):

好了，退朝，有事改天上朝再议。

Update：鉴于大家对这个使用方式有不同的建议，另外.net的版本都4.6了，所以重新使用Task的方式进行了更新，欢迎继续拍砖.

 static void Main(string[] args)
        {
            for (int i = 0; i < 10; i++)
            {
                Task buyTask = Task.Factory.StartNew(() =>
                {
                    BuyBook();
                }).ContinueWith((state) =>
                {
                    PayMoney();
                }).ContinueWith((state) =>
                {
                    TakeBook();
                });
                Task.WaitAll(buyTask);
                Console.WriteLine();
            }

            Console.Read();
        }

        private static void BuyBook()
        {
            Console.WriteLine("书太多了，挑花眼了");
        }

        private static void PayMoney()
        {
            Console.WriteLine("先付钱才能取书哦");
        }

        private static void TakeBook()
        {
            Console.WriteLine("取书喽");
        }