.NET 多线程开发总结（三）——线程间的信号传递（线程交互）

原创

于 2020-08-18 14:51:45 发布 · 2k 阅读

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本文详细介绍了.NET中线程同步的基础知识，重点讲解了WaitHandle及其派生类EventWaitHandle的使用，包括构造函数、常见方法及上下文同步的原理与应用。

本节内容相对来说比较基础，但也是为了后面的文章做铺垫，因此个人觉得有必要单独拿出来写一写。

一、线程间的信号传递

我们知道，线程之间的关系是异步的，谁也不干预谁。但在实际执行过程中，有时需要线程可以做到同步，即一方等待另一方的通知，再继续执行下一步。
这时候，就需要有一个东西，既能够阻止等待方的执行，又能够让另一方执行到某一处时告知前者，“我已执行完毕，你可以继续了”。于是，微软便提供了这样一个对象，叫做WaitHandle。它是互斥量和同步信号量的基元，也是一个抽象类，因此我们使用它时要根据情况使用它派生的各个子类。
下图展示了WaitHandle是如何进行工作的：

二、线程同步事件（EventWaitHandle）

EventWaitHandle是最基础的线程同步事件类，AutoResetEvent和ManualResetEvent都是派生自此类，不过仅仅外包了一层构造函数，并没有增加其他的方法和属性。不仅没有增加，反而隐藏了给事件命名的构造方法。要知道，基于WaitHandle的对象都是可以在操作系统中访问到的，也就是可以跨进程访问，如果不能给对象命名，那么这一功能将会丧失。（可能微软也不希望这么用，因为多个线程同时等待一个信号时，无法决定谁先接收到信号，如果用了AutoReset模式，这将会很糟糕【只有一个线程能收到，而且不确定谁会收到= =】）

所以接下来我打算只介绍EventWaitHandle最常见的使用：

1、构造
关于EventWaitHandle的构造函数，有多个重载，比较常用的构造函数如下

public EventWaitHandle(bool initialState, EventResetMode mode);

第一个参数表示是否在初始时将状态设置为终止状态，说得直白点就是设置最开始是否为收到信号的状态，如果是，则接下来的第一个等待将不会阻止线程；
第二个参数表示设置事件重置的方式，也就是当收到信号时，是否自动把已接收状态变为未接收状态。这里如果设为True，就相当于AutoResetEvent；如果是False，就相当于ManualResetEvent。

2、常用方法
Set()：将线程同步事件标记为有信号，此时处于阻塞等待状态的线程将会停止等待。如果模式为AutoReset，那么还会自动触发Reset()方法。
Reset()：将线程同步事件标记为无信号。
WaitOne()：阻止当前线程，直到收到信号。该方法的另外一些重载，可以允许设置等待超时时间，并决定是否在等待前退出当前上下文（关于上下文，会在文字后面补充说明）
WaitAny()：等待一个同步事件数组中任意一个元素收到信号
WaitAll()：等待一个同步事件数组中所有元素都收到信号
SignalAndWait()：该方法会传入两个同步事件对象，作用是给前者发出信号，再等待后者收到信号

这里要特别说明最后一个方法，因为它比较特殊。前面几种等待方法，都是一个线程等待另一个或几个线程的信号，再继续做自己的事。而最后一个方法，则运用在两个线程需要互相等待的情况。
下面举个栗子：
在这里插入图片描述

如图所示，A、B线程并行执行过程1，但B要执行过程2需等待A执行完过程1发出信号，A要执行过程2需等待B执行完过程2发出信号。如此实现了一个 A.过程1—>B.过程2—>A.过程2 的一个同步。
下面上代码：

static void Main(string[] args)
{
   
   
    EventWaitHandle eventWaitA = new EventWaitHandle(false, EventResetMode.AutoReset);
    EventWaitHandle eventWaitB =