C# 線程間互相通信 AutoResetEvent和ManualResetEvent

一、AutoResetEvent

AutoResetEvent 允許線程通過發信號互相通信，線程通過調用 AutoResetEvent 上的 WaitOne 來等待信號。 如果 AutoResetEvent 為非終止狀態，則線程會被阻止，並等待當前控制資源的線程通過調用 Set 來通知資源可用。

下面我用吃快餐的例子來說明這個問題，吃快餐的時候都會排隊付款，收銀員發送收款通知，客戶依次付錢，代碼如下： 

 class Program
 {
     //若要將初始狀態設置為終止，則為 true；若要將初始狀態設置為非終止，則為 false
     static AutoResetEvent autoResetEvent = new AutoResetEvent(false);
 
     static void Main(string[] args)
     {
         Thread t1 = new Thread(() =>
         {
             Console.WriteLine("客戶1在排隊等待付錢...");
 
             //客戶1調用AutoResetEvent上的WaitOne來等待付錢通知
             autoResetEvent.WaitOne();
             Console.WriteLine("通知來了，客戶1付錢"); 
         });
         t1.IsBackground = true;
         t1.Start();
 
         Pay();//發送通知 
         Console.ReadKey();
     }
     
     static void Pay()
     {
         string tip = Console.ReadLine();
         if (tip == "next")
         {
             autoResetEvent.Set();//收銀員發送付錢通知，通過調用Set來通知客戶付錢
         }
     }
 }

  運行在屏幕中打印：

客戶1在排隊等待付錢...

等收銀員說“next”的時候，向客戶1發送付錢通知（autoResetEvent.Set()），屏幕打印：

客戶1在排隊等待付錢...
next
通知來了，客戶1付錢！

AutoResetEvent類一次只能通知一個等待的線程，且通知一次過后會立即將AutoResetEvent對象的狀態置為false，也就是如果有兩個客戶都在等待收銀員通知，AutoResetEvent對象的set方法只能通知到第一個客戶，代碼和效果如下： 

 class Program
 {
     //若要將初始狀態設置為終止，則為 true；若要將初始狀態設置為非終止，則為 false。
     static AutoResetEvent autoResetEvent = new AutoResetEvent(false);
 
     static void Main(string[] args)
     {
         Thread t1 = new Thread(() =>
         {
             Console.WriteLine("客戶1在排隊等待付錢...");
 
             //客戶1調用AutoResetEvent上的WaitOne來等待付錢通知
             autoResetEvent.WaitOne();
             Console.WriteLine("通知來了，客戶1付錢");
         });
         t1.IsBackground = true;
         t1.Start();
 
         Thread t2 = new Thread(() =>
         {
             Console.WriteLine("客戶2在排隊等待付錢...");
 
             //客戶2調用AutoResetEvent上的WaitOne來等待付錢通知
             autoResetEvent.WaitOne();
             Console.WriteLine("通知來了，客戶2付錢！");
         });
         t2.IsBackground = true;
         t2.Start();
 
         Pay();//發送通知
 
         Console.ReadKey();
     }
     
     static void Pay()
     {
         string tip = Console.ReadLine();
         if (tip == "next")
         {
             autoResetEvent.Set();//收銀員發送付錢通知，通過調用Set來通知客戶付錢
         }
     }
 }

運行后屏幕打印：

客戶1在排隊等待付錢...
客戶1在排隊等待付錢...
next
通知來了，客戶1付錢！ 

這就說明在通知完客戶1后，autoResetEvent 的狀態又被置為了false，這時如果要通知到客戶2，就需要在通知完客戶1后，再執行一次通知，在線程1中加上一行代碼，如下： 

 Thread t1 = new Thread(() =>
 {
     Console.WriteLine("客戶1在排隊等待付錢...");
 
     //客戶1調用AutoResetEvent上的WaitOne來等待付錢通知
     autoResetEvent.WaitOne();
     Console.WriteLine("通知來了，客戶1付錢");
 
     autoResetEvent.Set();//讓其再通知下個客戶
 });

運行后屏幕打印：

客戶1在排隊等待付錢...
客戶1在排隊等待付錢...
next
通知來了，客戶1付錢！
通知來了，客戶2付錢！ 

這也就說明每調用一次Set，只有一個線程會解除等待，換句話說，有多少個線程就要調用多少次Set，線程才會全部繼續。

 

二、ManualResetEvent

在AutoResetEvent中，如果要通知兩個線程，則Set方法要被執行兩次，也以快餐店的例子做了舉例，但如果有一天客戶1中彩票了，要請部門的10個同事吃飯，也就是說只要Set一次，所有在等待的線程都會解除等待，相當於收銀員只收一次錢，10個人都可以通過收銀去吃飯，這時我們就要用到ManualResetEvent類，它的用法和AutoResetEvent基本一樣，區別就在於它是一量Set方法發出通知后，要再次阻塞的話就需要手動去修改，也就是調用Reset方法，代碼如下：

 class Program
 {
     //若要將初始狀態設置為終止，則為 true；若要將初始狀態設置為非終止，則為 false。
     static ManualResetEvent manualResetEvent = new ManualResetEvent(false);
 
     static void Main(string[] args)
     {
         Thread t1 = new Thread(() =>
         {
             Console.WriteLine("客戶1在排隊等待付錢...");
 
             //客戶1調用manualResetEvent上的WaitOne來等待付錢通知
             manualResetEvent.WaitOne();
             Console.WriteLine("已經有人請客，客戶1不用付錢");
         });
         t1.IsBackground = true;
         t1.Start();
 
         Thread t2 = new Thread(() =>
         {
             Console.WriteLine("客戶2在排隊等待付錢...");
 
             //客戶2調用manualResetEvent上的WaitOne來等待付錢通知
             manualResetEvent.WaitOne();
             Console.WriteLine("已經有人請客，客戶2不用付錢！");
         });
         t2.IsBackground = true;
         t2.Start();
 
         Pay();//發送通知
 
         Console.ReadKey();
     }
     
     static void Pay()
     {
         string tip = Console.ReadLine();
         if (tip == "next")
         {
             manualResetEvent.Set();//收銀員發送付錢通知，通過調用Set來通知客戶付錢
         }
     }
 }

運行后屏幕打印：

客戶1在排隊等待付錢...
客戶1在排隊等待付錢...
next
已經有人請客，客戶1不用付錢！
已經有人請客，客戶2不用付錢！

如果收銀員在發送通知后5秒就下班了，就不能再收錢了，這時就要把通知重置掉，讓沒接到通知的客戶繼續處於繼續等待，代碼如下：

 class Program
 {
     //若要將初始狀態設置為終止，則為 true；若要將初始狀態設置為非終止，則為 false。
     static ManualResetEvent manualResetEvent = new ManualResetEvent(false);
 
     static void Main(string[] args)
     {
         Thread t1 = new Thread(() =>
         {
             Console.WriteLine("客戶1在排隊等待付錢...");
 
             //客戶1調用manualResetEvent上的WaitOne來等待付錢通知
             manualResetEvent.WaitOne();
             Console.WriteLine("已經有人請客，客戶1不用付錢");
         });
         t1.IsBackground = true;
         t1.Start();
 
         Thread t2 = new Thread(() =>
         {
             Console.WriteLine("客戶2在排隊等待付錢...");
 
             Thread.Sleep(8000);//客戶2發呆了8秒，這時收銀員已經下班，要繼續等待
             //客戶2調用manualResetEvent上的WaitOne來等待付錢通知
             manualResetEvent.WaitOne();
             Console.WriteLine("已經有人請客，客戶2不用付錢！");
         });
         t2.IsBackground = true;
         t2.Start();
 
         Pay();//發送通知
 
         Console.ReadKey();
     }
 
     static void Pay()
     {
         string tip = Console.ReadLine();
         if (tip == "next")
         {
             manualResetEvent.Set();//收銀員發送付錢通知，通過調用Set來通知客戶付錢
 
             Timer timer = new Timer(StopPay, null, 0, 5000);//5秒鍾后收銀員下班了，線程要重新等待了
         }
     }
 
     static void StopPay(object s)
     {
         manualResetEvent.Reset();
         Console.WriteLine("收銀員下班, 后面的客戶要繼續等待");
     }
 }

運行后屏幕打印：

客戶1在排隊等待付錢...
客戶1在排隊等待付錢...
next
已經有人請客，客戶1不用付錢！
收銀員下班，后面的客戶要繼續等待

總結
AutoResetEvent和ManualResetEvent的主要區別就在於：AutoResetEvent一次只能通知一個等待線程，通知后自動關閉; 而ManualResetEvent一次可通知很多個等待的線程，但要關閉需要調用Reset方法手動關閉。