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"); }