AutoResetEvent 与 ManualResetEvent

1. 作用

AutoResetEvent和ManualResetEvent可用于控制线程暂停或继续。

2. 三个重要的方法

如果把每个线程比作一辆汽车的话，AutoResetEvent和ManualResetEvent就是公路上的收费站。

其中：

Reset 关闭收费站车闸禁止通行（拦截车辆才好收费啊）；

WaitOne 收费员等待下一辆车辆过来（然后收费）；

Set 开启收费站车闸放行（交钱了就让过去）。

3. AutoResetEvent 和 ManualResetEvent的区别

既然AutoResetEvent和ManualResetEvent都是收费站，那么它们之间有什么不同之处吗？

顾名思义，Auto即自动，Manual即手动，而Reset根据上面的比喻表示关闭车闸，也就是前者可自动关闭车闸，后者需手动关闭车闸。

自动关闭车闸：即一辆车交钱通过后，车闸会自动关闭，然后再等待下一辆车过来交费。即每辆车都要经过这么几个步骤：被阻 > 交费 > 通行 > 车闸关闭

手动关闭车闸：车闸打开后，车闸不会自动关闭，如果不手动关闭车闸（即调用ManualResetEvent.Reset()方法）的话，车辆会一辆接一辆地通过……

所以WaitOne收费操作取决于车闸是否关闭（Reset)，如果车闸是开启的，WaitOne的收费愿望只能落空，收费站形同虚设。

4. AutoResetEvent 和 ManualResetEvent的初始状态

通过设置AutoResetEvent和ManualResetEvent构造函数可初始化收费站车闸状态：

new Auto/ManualResetEvent(false)：车闸默认关闭；
new Auto/ManualResetEvent(true)：车闸默认开启。

如果new Auto/ManualResetEvent(true)，即车闸默认开启的话，WaitOne没任何意义，车辆该通过还通过。

看下面代码：

static EventWaitHandle _tollStation = new AutoResetEvent(true);//车闸默认开启

        static void Main(string[] args)
        {
            new Thread(Car1).Start();
            Console.ReadKey();
        }

        static void Car1()
        {
            _tollStation.WaitOne();//因车闸默认开启，WaitOne毫无意义，不会阻止车辆前行
            Console.WriteLine("噫！车闸是开的，我过来了！");
        }

运行将打印：

噫！车闸是开的，我过来了！

如果将new AutoResetEvent(true) 改为new AutoResetEvent(flase)，即车闸默认为关闭状态的话，将不会打印任何值，即车辆无法通过。

那如何才能通过呢？必须在主线程中调用Set方法，即打开车闸即可通过。

代码：

static EventWaitHandle _tollStation = new AutoResetEvent(false);//车闸默认关闭

        static void Main(string[] args)
        {
            new Thread(Car1).Start();
            _tollStation.Set();//开启车闸
            Console.ReadKey();
        }

        static void Car1()
        {
            _tollStation.WaitOne();//等待开启车闸，即_event.Set();
            Console.WriteLine("车闸开启，我过来了！");
        }

运行将打印：

车闸开启，我过来了！

代码很明了，就不解释了，总之就是车闸默认关闭状态下，只有打开车闸（调用Set方法）,车辆才能通行。

5. 用代码阐释AutoResetEvent的特性

代码：

static EventWaitHandle _tollStation = new AutoResetEvent(false);//车闸默认关闭

        static void Main(string[] args)
        {
            new Thread(Car1).Start();//车辆1
            new Thread(Car2).Start();//车辆2
            _tollStation.Set();
            Console.ReadKey();
        }

        static void Car1()
        {
            _tollStation.WaitOne();//等待开启车闸，即_tollStation.Set();
            Console.WriteLine("车辆1，顺利通过。");
        }

        static void Car2()
        {
            _tollStation.WaitOne();
            Console.WriteLine("车辆2，顺利通过。！");
        }

运行将打印：

车辆1，顺利通过。

虽然车辆1和车辆2都在运行，但只有车辆1顺利通过。

因为_tollStation.Set()仅运行了一次，即车辆1通过后车闸被立即关闭，导致车辆2未被通过。

除非，在车辆1通过后再调用一次_tollStation.Set()，即再次打开车闸，车辆2才能通过：

static EventWaitHandle _tollStation = new AutoResetEvent(false);//车闸默认关闭

        static void Main(string[] args)
        {
            new Thread(Car1).Start();//车辆1
            new Thread(Car2).Start();//车辆2
            _tollStation.Set();//开启车闸，让车辆1通过
            Console.ReadKey();
        }

        static void Car1()
        {
            _tollStation.WaitOne();//等待开启车闸，即_tollStation.Set();
            Console.WriteLine("车辆1，顺利通过。");
            _tollStation.Set();//再开启一次车闸，让车辆2通过
        }

        static void Car2()
        {
            _tollStation.WaitOne();
            Console.WriteLine("车辆2，顺利通过。");
        }

运行将打印：

车辆1，顺利通过。

车辆2，顺利通过。

也就是每调用一次Set，仅有一个线程会继续。换言之，有多少个线程就要调用多少次Set，线程才会全部继续。

这也表明，AutoResetEvent是典型的队列操作形式。

6. 用代码阐释ManualResetEvent的特性

在上一个代码块中，_tollStation.Set()调用了两次，两辆车才顺利通过。

那么，有没有什么办法，只调用一次_tollStation.Set()就让两辆或更多辆汽车顺利通过呢？

答案是，将AutoResetEvent改为ManualResetEvent：

static EventWaitHandle _tollStation = new ManualResetEvent(false);//改为ManualResetEvent,车闸默认关闭

        static void Main(string[] args)
        {
            new Thread(Car1).Start();//车辆1
            new Thread(Car2).Start();//车辆2
            _tollStation.Set();//开启车闸，所有车辆都会通过
            Console.ReadKey();
        }

        static void Car1()
        {
            _tollStation.WaitOne();//等待开启车闸，即_tollStation.Set();
            Console.WriteLine("车辆1，顺利通过。");
            //_tollStation.Set();//这里不再需要了
        }

        static void Car2()
        {
            _tollStation.WaitOne();
            Console.WriteLine("车辆2，顺利通过。");
        }

运行将打印：

车辆1，顺利通过。

车辆2，顺利通过。

这很好的说明了，ManualResetEvent开启车闸后不会自动关闭这一特性。所以调用一次_tollStation.Set()，全部车辆将顺利通过。

如果在某一时刻手动关闭了车闸，则后面的车辆将无法通过。如以下代码：

static EventWaitHandle _tollStation = new ManualResetEvent(false);//改为ManualResetEvent,车闸默认关闭

        static void Main(string[] args)
        {
            new Thread(Car1).Start();//车辆1
            new Thread(Car2).Start();//车辆2

            _tollStation.Set();//开启车闸，放行
            Timer timer = new Timer(CloseDoor, null, 0, 2000);//2秒后关闭车闸

            Console.ReadKey();
        }

        static void Car1()
        {
            _tollStation.WaitOne();//等待开启车闸，即_tollStation.Set();
            Console.WriteLine("车辆1，顺利通过。");
        }

        static void Car2()
        {
            Thread.Sleep(3000);//睡眠3秒
            _tollStation.WaitOne();//当醒来后车闸已经被关闭
            Console.WriteLine("车辆2，顺利通过。");//所以车辆2不会被通过
        }

        /// <summary>
        /// 2秒后关闭车闸
        /// </summary>
        static void CloseDoor(object o)
        {
            _tollStation.Reset();//关闭车闸
        }

运行将打印：

车辆1，顺利通过。

而车辆2将不会通过，因为当车辆2醒来时，车闸在2秒前已被关闭。

7.一个使用AutoResetEvent的例子（日志帮助类）

当然这个类如果现在来写，会使用BlockingCollection来实现。

考虑到日志是可能出现多线程写入的情况，因此把数据放到队列中，使用autoresetEvent来控制写入进程的启动和暂停，避免在队列中没有数据的时候浪费资源。

    public class LogHelper
    {

        #region 私有成员 & 构造方法

        private static readonly ConcurrentQueue<string> queue = new ConcurrentQueue<string>();

        private static LogHelper instance;

        private AutoResetEvent @event = new AutoResetEvent(true);

        private static string configLogPath = ConfigurationManager.AppSettings["logpath"];

        private static string logDirectoryPath = string.IsNullOrEmpty(configLogPath) ? "d:/csts-log/" : configLogPath.ToString();

        private static readonly object locker = new object();

        private LogHelper()
        {
            Task.Run(() =>
            {
                QueueWriteLog();
            });
        }

        #endregion

        #region 公共接口

        public static void WriteLine(string str)
        {
            var value = GetInstance();
            if (value == null)
            {
                return;
            }
            value.Enqueue(str);
        }

        #endregion

        #region 私有方法

        private static LogHelper GetInstance()
        {
            if (null == instance)
            {
                lock (locker)
                {
                    if (null == instance)
                    {
                        instance = new LogHelper();
                    }
                }
            }
            return instance;
        }

        private void Enqueue(string str)
        {
            queue.Enqueue(str);
            @event.Set();
        }

        private void QueueWriteLog()
        {
            while (true)
            {
                if (queue.IsEmpty)
                {
                    @event.WaitOne();
                }
                string logStr;
                if (queue.TryDequeue(out logStr))
                {
                    WriteText(logStr);
                }
            }
        }

        private void WriteText(string str)
        {
            if (!Directory.Exists(logDirectoryPath))
            {
                Directory.CreateDirectory(logDirectoryPath);
            }

            var logPath = logDirectoryPath + "/" + DateTime.Now.ToString(FormatType.Date) + ".txt";
            using (StreamWriter sw = new StreamWriter(logPath, true))
            {
                sw.WriteLine(str);
            }
        }

        #endregion

    }

8. 总结

1、看起来，ManualResetEvent更加自由、开放。如果把AutoResetEvent看作是只能单人通过的独木桥的话，那么ManualResetEvent就像一座城门，一下子可以涌入千军万马，当然你也可以随时关闭城门，让后面的人进不来。

2、AutoResetEvent.Set() = ManualResetEvent.Set() + ManualResetEvent.Reset();

3、如果共享资源仅允许一个线程单独使用的情况下，可以选择AutoResetEvent；如果共享资源允许多个线程同时使用，则可以选择ManualResetEvent。

4、如果要控制多个线程暂停、继续，可以选择ManualResetEvent

posted @ 2022-09-26 15:11 N伽莫夫J 阅读(438) 评论(2) 编辑收藏举报

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