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C#多线程学习(三) 生产者和消费者

作者: 钢钢  来源: 博客园  发布时间: 2008-09-20 19:16  阅读: 74343 次  推荐: 27   原文链接   [收藏]  
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C#多线程学习(一) 多线程的相关概念

C#多线程学习(二) 如何操纵一个线程

C#多线程学习(三) 生产者和消费者

C#多线程学习(四) 多线程的自动管理(线程池)

C#多线程学习(五) 多线程的自动管理(定时器)

C#多线程学习(六) 互斥对象


对于任何一个被Monitor锁定的对象,内存中都保存着与它相关的一些信息:

其一是现在持有锁的线程的引用;

其二是一个预备队列,队列中保存了已经准备好获取锁的线程;

其三是一个等待队列,队列中保存着当前正在等待这个对象状态改变的队列的引用。

当拥有对象锁的线程准备释放锁时,它使用Monitor.Pulse()方法通知等待队列中的第一个线程,于是该线程被转移到预备队列中,当对象锁被释放时,在预备队列中的线程可以立即获得对象锁。

下面是一个展示如何使用lock关键字和Monitor类来实现线程的同步和通讯的例子,也是一个典型的生产者与消费者问题。

这个例程中,生产者线程和消费者线程是交替进行的,生产者写入一个数,消费者立即读取并且显示(注释中介绍了该程序的精要所在)。

用到的系统命名空间如下:

using System;

using System.Threading;

首先,定义一个被操作的对象的类Cell,在这个类里,有两个方法:ReadFromCell()和WriteToCell。消费者线程将调用ReadFromCell()读取cellContents的内容并且显示出来,生产者进程将调用WriteToCell()方法向cellContents写入数据。

示例如下:

Code

然后在下面这个类MonitorSample的Main()函数中,我们要做的就是创建两个线程分别作为生产者和消费者,使用CellProd.ThreadRun()方法和CellCons.ThreadRun()方法对同一个Cell对象进行操作。

Code

在上面的例程中,同步是通过等待Monitor.Pulse()来完成的。首先生产者生产了一个值,而同一时刻消费者处于等待状态,直到收到生产者的“脉冲(Pulse)”通知它生产已经完成,此后消费者进入消费状态,而生产者开始等待消费者完成操作后将调用Monitor.Pulese()发出的“脉冲”。

它的执行结果很简单:

Produce: 1

Consume: 1

Produce: 2

Consume: 2

Produce: 3

Consume: 3

...

...

Produce: 20

Consume: 20

事实上,这个简单的例子已经帮助我们解决了多线程应用程序中可能出现的大问题,只要领悟了解决线程间冲突的基本方法,很容易把它应用到比较复杂的程序中去。

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标签:C# Thread 线程

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