C#中线程和定时器的使用记录

记录学习代码。

使用线程，创建一个消息队列阻塞等待消息。

使用定时器，每隔一秒钟发送一条消息。

监听键盘Esc按键实现程序退出。

代码如下：

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

namespace TimerDemo
{
    internal class Program
    {
        public enum MessageId
        {
            None = 0,
            Terminate,
        }
        // 使用结构体，因为demo数据很简单
        public struct TaskMessage
        {
            public MessageId id;
            public string description;
            public override string ToString()
            {
                return "ID: " + id.ToString() + ", " + description+ ")";
            }
        }

        private Thread threadSender;
        private Thread threadReceiver;
        private Timer timer;
        private volatile bool terminatable;
        // 使用并发安全的队列
        private ConcurrentQueue<TaskMessage> taskMessages;
        // 这里用不到太复杂的功能，所以使用轻量级信号量即可
        private SemaphoreSlim msgAccessableSemp;

        public Program()
        {
            terminatable = false;
            taskMessages = new ConcurrentQueue<TaskMessage>();
            msgAccessableSemp = new SemaphoreSlim(0, 1);

            threadSender = new Thread(new ThreadStart(sender));
            threadReceiver = new Thread(new ThreadStart(receiver));
            threadSender.IsBackground = true;
            threadReceiver.IsBackground= true;
            threadSender.Start();
            threadReceiver.Start();
        }

        public void Wait()
        {
            threadSender.Join();
            threadReceiver.Join();
        }

        public void PostExistRequest()
        {
            taskMessages.Enqueue(new TaskMessage { id = MessageId.Terminate, description = DateTime.Now.ToString("hh:mm:ss.fff") });
            msgAccessableSemp.Release();
        }

        private void sender()
        {
            // 这里的发送线程，里面可以循环干活，但是我这里没有安排其他的工作
            #region 创建并启动定时器
            timer = new Timer(new TimerCallback((obj) =>
            {
                if (terminatable)
                {
                    // 除非主动停止，否则这个 timer 会一直周期性运行。
                    timer.Dispose();
                    timer = null;
                }
                else
                {
                    // 插入消息到队列尾部并给出一个信号量通知对方干活
                    taskMessages.Enqueue(new TaskMessage { id = MessageId.None, description = DateTime.Now.ToString("hh:mm:ss.fff") });
                    msgAccessableSemp.Release();
                }
            }), null, 0, 1000);
            #endregion

            Console.WriteLine("消息发送线程退出！");
        }

        private void messageHandle(in TaskMessage msg)
        {
            switch (msg.id)
            {
                case MessageId.None:
                    Console.WriteLine(msg.ToString());
                    break;
                case MessageId.Terminate:
                    terminatable = true;
                    break;
            }

        }

        private void receiver()
        {
            TaskMessage msg;

            while (!terminatable)
            {
                try
                {
                    // 可以无限期等待，这里为了观察特地改成600毫秒
                    if (!msgAccessableSemp.Wait(600))
                    {
                        Console.WriteLine("\t无信号。");
                    }

                    // 尝试从队列里面获取一条消息
                    if (!taskMessages.IsEmpty && taskMessages.TryDequeue(out msg))
                    {
                        messageHandle(msg);
                    }
                    else
                    {
                        Console.WriteLine("\t无消息。");
                    }
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    Console.WriteLine(ex.ToString());
                }
            }

            // clear all messages.
            int i = 0;
            while (!taskMessages.IsEmpty)
            {
                if (taskMessages.TryDequeue(out msg))
                {
                    i ++;
                    Console.WriteLine("线程结束，丢弃消息：" + msg.ToString());
                }
            }
            if (0 < i)
            {
                Console.WriteLine("总计丢弃了 " + i + " 条消息。");
            }
            Console.WriteLine("消息接收线程退出！");
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("启动程序");

            Program p = new Program();

            Console.WriteLine("主线程会等待全部子线程结束才会退出。");

            while (true)
            {
                Console.WriteLine("你可以按Esc键结束程序。");
                try
                {
                    ConsoleKeyInfo ki = Console.ReadKey(true);
                    if (ki.Key == ConsoleKey.Escape)
                    {
                        // 发送消息结束程序
                        p.PostExistRequest();
                        break;
                    }
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    Console.WriteLine("等待输入按键时检测到如下异常：");
                    Console.WriteLine(ex.ToString());
                }
            }

            p.Wait();
            Console.WriteLine("程序结束。");
        }
    }
}

运行结果截图：

 

 《完》