C#粗谈线程处理对象和功能

最近在学习线程同步的一些东西，发现这里面的水很深，边看MSDN边查各种博客边写Demo，却只是略懂皮毛，先做一下记录，以后慢慢补充，先给出一些网站，关于线程对象的资料：

1. （MSDN）线程处理对象列表 这里面有ThreadPool、BackgroundWorker、Monitor、WaitHandle、EventWaitHandle、AutoRetsetEvent、ManualResetEvent、Mutex等线程处理对象的介绍，每个连接点开，就是每个对象的详细解释，然后再详细解释页面再点开就是每个对象的属性、时间、方法、示例等，很详细。

2. 写个自己的博客之线程同步系列博客五篇 这是其他人对这些东西的领悟，比我要深很多，记录。

3. （CSDN）码农时代的线程同步博客

我对这几个对象理解很浅，大家可以看下，然后再看上面这几个，便于理解，顺便有什么说的不对的地方，可以帮忙批评指正一下。

第一个，ThreadPool：

线程池ThreadPool：主要用到的方法就是QueueUserWorkItem(WaitCallback, Object), 它把一个工作线程放进队列中，进行排队以便于进行执行。

关于ThreadPool的详细信息，查看这里ThreadPool 。

第二个， BackgroundWorker：

前几天刚写了一篇关于这个组件的用法，点击这里.

第三个， Monitor：

监视器Monitor主要有以下几个方法：Enter、Exit、TryEnter、Wait、Pulse、PulseAll，解释如下：

Monitor 对象通过使用 Monitor.Enter、 Monitor.TryEnter 和 Monitor.Exit 方法对特定对象进行加锁和解锁来提供同步访问代码区域的功能。对代码区域加锁之后，可以使用 Monitor.Wait、Monitor.Pulse 和 Monitor.PulseAll 方法。 Wait 在其暂停并等待通知的情况下解锁。当 Wait 收到通知时，会返回并重新加锁。 Pulse 和PulseAll 都发送信号以继续执行等待队列中的下一个线程。

其中，Monitor的Enter方法和Exit方法是成对出现，调用了多少次Enter就要调用多少次Exit，不然会出现异常。且，

Monitor.Enter();
try
{
     //
}
Finally
{
     Monitor.Exit();
}

等价于：

private static ReadOnly object syncObj = new object();

lock(syncObj)
{
     //
}

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对于WaitHandle、EventWaitHandle、AutoRetsetEvent、ManualResetEvent、Mutex用家族树的方法来看就是： WaitHandle是爷爷辈的一棵独苗，然后生了两个孩子EventWaitHandle和Mutex，然后Mutex打了光棍，EventWaitHandle生了两个孩子AutoRetsetEvent和ManualResetEvent。

祖辈，WaitHandle：

线程可以通过调用实例方法 WaitOne 在单个等待句柄上阻塞。此外，WaitHandle 类重载了静态方法，以等待所有指定的等待句柄集都已收到信号 (WaitAll)，或等待某一指定的等待句柄集收到信号 (WaitAny)。这些方法的重载提供了放弃等待的超时间隔、在进入等待之前退出同步上下文的机会，并允许其他线程使用同步上下文。

在 .NET Framework 2.0 版中，等待句柄还具有静态 SignalAndWait 方法，它允许线程发送一个等待句柄信号并立即等待另一个。（MSDN中原话，我没这么牛逼）

这里主要讲一下SignalAndWait(WaitHandle, WaitHandle)：MSND对它的解释是向一个 WaitHandle 发出信号并等待另一个。这个把我晕了很久，后来多次测试分析发现就是：

        WaitHandle ewh = null;
        long threadCount;
        WaitHandle countClear = new EventWaitHandle(false, EventResetMode.AutoReset);

        private void DoThreadsTask()
        {
            ewh = new EventWaitHandle(false, EventResetMode.AutoReset);
            Thread t = new Thread(ExcuteThreadTask);
            t.Start(1);
            while (Interlocked.Read(ref threadCount) < 1)
            {
                Thread.Sleep(1000);
            }

            while (Interlocked.Read(ref threadCount) > 0)
            {
                Trace.WriteLine("Release a waiting thread.");
                WaitHandle.SignalAndWait(ewh, countClear);
            }
            Trace.WriteLine("Press ENTER to release the waiting threads.");
        }

        private void ExcuteThreadTask(object obj)
        {
            int index = (int)obj;
            Trace.WriteLine(string.Format("Thread {0} blocks.", index));
            Interlocked.Increment(ref threadCount);
            Trace.WriteLine("1当前值为：" + threadCount);
            ewh.WaitOne();
            Trace.WriteLine(string.Format("Thread {0} exits.", index));
            Interlocked.Decrement(ref threadCount);
            Trace.WriteLine("2当前值为：" + threadCount);
            countClear.Set();
        }

       public delegate void StartThreadsHandler();
        private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            StartThreadsHandler handler = DoThreadsTask;
            handler.BeginInvoke(null, null);
        }

简单来说就是：两个WaitHandle的实例A、B，A在工作线程调用了A.WaitOne(), B没有做任何操作，然后调用静态方法WaitHandle.SignalAndWait(A, B)等价于：A.Set();

B.WaitOne();两个方法。

父辈之光棍，Mutex：

主要用法可以控制应用程序只开启一个，当前不关闭，无法再打开另外一个，参考这里。

父辈EventWaitHandle和孙辈AutoResetEvent、ManualResetEvent：

AutoResetEvent的功能等价于 EventWaitHandle(false, EventResetMode.AutoReset), 而ManualResetEvent的功能等价于 EventWaitHandle(false, EventResetMode.ManualReset) 。

MSDN中的说法：

EventWaitHandle 类可以表示自动或手动重置事件以及本地事件或命名系统事件。

AutoResetEvent 类派生自 EventWaitHandle，表示自动重置的本地事件。

ManualResetEvent 类派生自 EventWaitHandle，表示必须手动重置的本地事件。

对于孙子辈的这两个对象的执行过程，我的理解是：打个比方，在羊圈中有10头羊(10个工作线程)，如果羊圈门AutoResetEvent ARE， ARE = new AutoResetEvent(false)表示羊圈门是关着的，调用ARE.Set()表示门打开，一只羊出来(工作线程被阻塞结束，可以继续执行)，然后门自动关闭(ARE.Reset())，调用调用ARE.Set()表示门打开，第二只羊出来... AutoResetEvent(true)表示羊圈门是开着的，即使调用ARE.WaitOne(),门依旧开着，出来一只羊，门自动关闭，需要调用ARE.Set()打开门.... 如果羊圈门ManualResetEvent MRE，MRE = new ManualResetEvent(true)表示门是打开着的，第一只羊出来，接着第二只，如果不调用MRE.Reset()则门一直开着，不会自动关闭，反之，MRE = new ManualResetEvent(false)表示门是关着的，调用MRE.Set()则门一直打开，除非手动调用MRE.Reset().....例子就不写了，参考MSDN吧。