C# ManualResetEvent的理解和用法

ManualResetEvent是C#中一个比较常用的工具，可用于线程间通信，实现一种类似信号量的功能（不知道我这样描述是否恰当，有可能不是“类似”，而“就是”通过信号量来实现的，因为我也是最近才知道这个类，以前一直不知道，哈哈。如果有哪位清楚的话，请给我解惑。）。

先了解一下ManualResetEvent的基本用法：

1、初始化：public ManualResetEvent(bool initialState);

　　ManualResetEvent的构造方法有个bool型参数，当为true时，则表示有信号，为false时，则表示无信号。这个怎么理解呢？我们接着看ManualResetEvent3个基本方法中的WaitOne方法。

2、WaitOne方法：WaitOne方法有几种4种重载，我在这里只对它的功能进行分析。

　　WaitOne方法，顾名思义，它会具有一种等待的功能，也就是线程阻塞。这里的阻塞功能是有条件的，当无信号时，它是阻塞的，有信号时，它将无任何阻塞，被执行时就直接跳过了（这个从逻辑上应该挺好理解：当有信号需要处理时，需要立即处理，没有任何信号时，就当然要等一等了）。所以，回顾到1，当初始化ManualResetEvent时，initialState为false，WaitOne将会有阻塞效果，否则，没有阻塞效果。

3、Set方法：将ManualResetEvent对象的信号状态设为有信号状态，这个时候WaitOne如果正在阻塞中的话，将会立即终止阻塞，向下继续执行。而且这个状态一直不变的话，每次执行到WaitOne都将无任何阻塞。

4、Reset方法：将ManualResetEvent对象的信号状态设为无信号状态，当下次执行到WaitOne时，又将重新开始阻塞。

呵呵，按我个人理解，ManualResetEvent得几个方法的功能大致就这个意思。嗯，口说无凭，代码才是王道。接下来我用一个生产消费模型的例子来给大家班门弄斧一下！

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

namespace ThreadTest
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            new ProductAndCostTester();
        }
    }

    /// 

    /// 生产消费模型
    /// 
    public class ProductAndCostTester
    {
        /// 

        /// 生产线1线程
        /// 
        private Thread _producterThread1;
        /// 

        /// 生产线2线程
        /// 
        private Thread _producterThread2;
        /// 

        /// 消费线线程
        /// 
        private Thread _costerThread;
        /// 

        /// 产品列表
        /// 
        private List<int> _goodList;
        /// 

        /// ManualResetEvent实例
        /// 
        private ManualResetEvent _mre;

        public ProductAndCostTester()
        {
            _goodList = new List<int>();

            _mre = new ManualResetEvent(false);//false初始化状态为无信号，将使WaitOne阻塞

            _producterThread1 = new Thread(Product1);
            _producterThread1.Name = "Productor1";
            _producterThread1.Start();

            _producterThread2 = new Thread(Product2);
            _producterThread2.Name = "Productor2";
            _producterThread2.Start();

            _costerThread = new Thread(Cost);
            _costerThread.Name = "Costor";
            _costerThread.Start();
        }

        /// 

        /// 生产线1
        /// 
        void Product1()
        {
            while (true)
            {
                Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name + ":" + DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss"));
                for (int i = 0; i < 3; i++)
                {
                    _goodList.Add(1);
                }
                _mre.Set();//表示有信号了，通知WaitOne不再阻塞

                Thread.Sleep(8000);
            }
        }

        /// 

        /// 生产线2
        /// 
        void Product2()
        {
            while (true)
            {
                Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name + ":" + DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss"));
                for (int i = 0; i < 6; i++)
                {
                    _goodList.Add(1);
                }
                _mre.Set();//表示有信号了，通知WaitOne不再阻塞

                Thread.Sleep(10000);
            }
        }

        /// 

        /// 消费线
        /// 
        void Cost()
        {
            while (true)
            {
                if (_goodList.Count > 0)
                {
                    Console.WriteLine("Cost " + _goodList.Count + " at " + DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss"));
                    _goodList.Clear();
                    _mre.Reset();//重置为无信号了，使WaitOne可以再次阻塞
                }
                else
                {
                    Console.WriteLine("No cost at " + DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss"));
                    _mre.WaitOne();//如果没有可消费的产品，即无信号，则会阻塞
                }
            }
        }
    }
}

这个代码是可以直接运行的，我就不再用附件了。嗯，下面我来简单讲解一下我这个代码想表达什么：

这里有3个线程，2条生产线和1条消费线。2条生产线同时进行，但是可能生产的速度不一致（这里一个8s/次，一个10s/次）。而另外一个消费线程也是与生产线同时运行的，我想实现一个目标：每当有产品可以消费时，我将立即消费，不想有任何延迟。

按照以前最简单常用的思路，就是让消费线程每次运行sleep一下，但是这个需要循环时间足够短、循环频率足够快才行，频率至少要高于任意一个生产线程，即sleep时间小于生产线程中sleep时间的最小值。

如果这样实现，代码从逻辑来讲是没有任何问题的，但是效率太低了，而且可能遭遇麻烦。假设这样一种情况，如果生产线程的生产频率是不固定的（不像我们这固定sleep几秒钟，这个在真实情况中是存在的），有时候1小时才生产一次，有时候100毫秒生产一次（笑，这个比较极端啊），那么我们至少需要将消费线程的sleep时间低于100毫秒才行。这样的话当生产线程1个小时一次的时候是不是也太浪费了，基本上消费线程在空转。

所以嘛，才有了我这样一个代码，我的消费线程每次循环都会检查已经生产出来的产品数量，当有产品可供消费的时候，我就一次消费光，并且提醒：“已经没有可消费的产品了，下次可能需要等等了！”（调用Reset方法），那么下次循环时，检查到果然没有产品了，那么就将等待了（WaitOne方法阻塞）。这时候消费线程就会完全停在这了，不会每次都空转，是不是比较人性化？呵呵。

接下来，任意一个生产线程如果生产出新的产品，就将会通知消费线程：“嘿，伙计，你要的东西来了，快醒醒吧！”（调用Set方法），这样消费线程就会立马继续运行（WaitOne方法将会继续向下执行，并且在再次Reset前，它都不会再阻塞了）。当然，消费线程得下次循环将检测到有产品可供消费了，它又会将产品消费完，并且又提醒：“已经没有可消费的产品了，下次可能需要等等了！”（调用Reset方法）。就这样生命不息，循环往复。

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