白话手动和自动信号量的区别

 

写在前面，这是快餐文章，大侠们尽可一笑而过，对错自辨。

 

  讲到信号，就不得不讲到3种涉众：1. 发信号者；2.传信号者；3.眼巴巴的等着收信号的。
 （看官此时嘘我了，书上可没这么讲过，你瞎叨叨啥呢？）

 

  打个比方，超级大乐透摇奖开始了，全国无数财迷（哦，谢特！打拼音的坏处就是经常出现这种情况，把彩民打成财迷了）就是第3种人，眼巴巴的等着最后的数字，在数字没出炉前，尽管他们中有手心冒汗的，哈喇子吧嗒吧嗒流的，眼睛红了紫、紫了绿的，但他他们都有一个共同点，那就是死，也要死在电视机前，决不挪动半步，“等”就一个字！涉众的第2中就是电视媒体了，它们负责传递实时的信息。第1种显然就是超级大乐透摇奖现场乐。一旦摇出大奖，那些等着的人有的抹了抹口水该干吗干吗去了，有的擦了擦汗睡觉去了，中大奖的准备人间蒸发了，中小奖的准备连夜上大拍档了，在农村没啥消遣的就抱老公搂老婆上炕了，看官，您贵干去了呀？

 

  当然. WINDOWS里信号量是不少的，有用于进程内线程同步的、有由于进程间同步的、有临界资源互斥访问同步的，今天，现在，咱只讨论事件信号。先参考平台SDK里的函数，仅供参考，不看也罢。当然，给看官你带来的损失也罢，哈哈！

 

The CreateEvent function creates or opens a named or unnamed event object.

HANDLE CreateEvent(
  LPSECURITY_ATTRIBUTES lpEventAttributes,
  BOOL bManualReset,
  BOOL bInitialState,
  LPCTSTR lpName
);

 

The SetEvent function sets the specified event object to the signaled state.

BOOL SetEvent(
  HANDLE hEvent
);

 

The ResetEvent function sets the specified event object to the nonsignaled state.

BOOL ResetEvent(
  HANDLE hEvent
);

 

The WaitForSingleObject function returns when the specified object is in the signaled state or the time-out interval elapses.

To enter an alertable wait state, use the WaitForSingleObjectEx function. To wait for multiple objects, use the WaitForMultipleObjects.

DWORD WaitForSingleObject(
  HANDLE hHandle,
  DWORD dwMilliseconds
);

 

  以上四个函数是最基本的，面向过程的，事件信号控制函数。在.NET里，封装出了ManualResetEvent、AutoResetEvent 两个类，上面四个函数就是这两个类的底层实现。

仔细看虽然有手工和自动信号量两个类，其实对应CreateEvent函数只是第二个参数去TRUE还是FALSE的区别。

 

  那么，手动和自动的是针对什么而言的呢？实际上对信号状态重置是由谁完成来区别的。

手工信号量必须人为编程控制信号到初始状态，自动信号量由操作系统在把信号调度给等待线程中的任何一个线程（调度策略请参考操作系统核心原理方面的书）之后立即自动把信号置为初始状态。

 

  那么，什么叫有信号呢？比如摇奖结果出来后就是有信号了，所以有人沉默、有人悲伤、有欢呼、有尖叫，在此之前，都称为无信号状态，那时大家不都在"等"吗？

 

  看官您又要问了，信号状态重置又是什么呢？就是把信号量状态恢复到初始状态。

 

  比如: 摇奖结果出来了，你以为地球人都知道了呀？错、错、错！如果你买了彩票突然飞去了墨西哥给人看感冒去了，墨西哥并不转播伟大的中国中央电视台，傻了吧？哪怕是你中了奖，你却高兴不起来，为啥？因为你没收到信号呀（打电话去广电总局问问不就知道了）。这就等同于尽管信号发出了，但其中的等待线程并没有收到信号，这和没发信号就是一样的效果啦。如果知道彩票摇奖结果，从网上找重播录像吧，哈哈！

 

  好了，废话不说了，调试以下两段代码就见分晓了：

 

ManualResetEvent

    

 1 using System;
 2 using System.Text;
 3 using System.Threading;
 4 
 5 namespace ConsoleApplication1
 6 {
 7     class Program
 8     {
 9         static System.Threading.ManualResetEvent e = new System.Threading.ManualResetEvent(false);
 
         static string resource = "";
 
         static void Main(string[] args)
         {
             resource = "i am wzcheng";
 
             new Thread(new ThreadStart(A)).Start();
             new Thread(new ThreadStart(B)).Start();
             new Thread(new ThreadStart(C)).Start();
   
             e.Set(); //发出信号,此时信号量状态为有信号态,上面三个线程得到运行
 
              Thread.CurrentThread.Join(1000);
 
             Console.WriteLine("重置信号量状态按Y，否则按N");
 
             if ("N" == Console.ReadLine().ToUpper())
             {
                 //此线程不会被阻塞,因为信号量有信号
                 new Thread(new ThreadStart(D)).Start();
             }
             else
             {
 
                 e.Reset(); //此时信号量状态为无信号态
 
                 //线程阻塞中
                 new Thread(new ThreadStart(D)).Start();
 
                 e.Set(); //发出信号,此时信号量状态为有信号态,上面的线程得到运行
             }
 
             Console.ReadLine();
         }
 
 
         public static void A()
         {
             e.WaitOne();
             Console.WriteLine("对句子进行拼写检查:{0}",resource ); 
         }
 
         public static void B()
         {
             e.WaitOne();
             Console.WriteLine("对句子进行语法分析:{0}", resource);
         }
 
         public static void C()
         {
             e.WaitOne();
             Console.WriteLine("对句子进行文本处理:{0}", resource);
         }
 
         public static void D()
         {
             e.WaitOne();
             resource = "i am XXX";
             Console.WriteLine("清空资源:{0}", resource);
         }
     }
 }
 

 

 

AutoResetEvent

 

using System;
using System.Text;
using System.Threading;

namespace ConsoleApplication1
{
    class Program
    {
        static System.Threading.AutoResetEvent e = new System.Threading.AutoResetEvent(false);

        static string resource = "";

        static void Main(string[] args)
        {
            resource = "i am wzcheng";

            new Thread(new ThreadStart(A)).Start();
            new Thread(new ThreadStart(B)).Start();
            new Thread(new ThreadStart(C)).Start();
  
            e.Set();
            /*发出信号,此时信号量状态为有信号态,上面三个线程中随机一个得到运行。
              因为三个线程等待的是自动信号量，所以在信号量发出信号后，同等机会的三个线程被CPU
              挑选其中一个(这是WINDOWS操作系统调度策略，此时忽略线程优先级)唤醒。
              但随后信号量立即被自动恢复到初始的无信号状态，所以其余两个线程无法运行。
             */

            //如果希望其它的线程继续得到运行，可以取消线程函数中被注释掉的行 //e.Set();

            Console.ReadLine();
        }


        public static void A()
        {
            e.WaitOne();
            Console.WriteLine("对句子进行拼写检查:{0}",resource );
            //e.Set();
        }

        public static void B()
        {
            e.WaitOne();
            Console.WriteLine("对句子进行语法分析:{0}", resource);
            //e.Set();
        }

        public static void C()
        {
            e.WaitOne();
            Console.WriteLine("对句子进行文本处理:{0}", resource);
            //e.Set();
        }
 
    }
}