Windows 8 Store Apps学习(47) 多线程之线程同步: Semaphore等

多线程之线程同步: Semaphore, CountdownEvent, Barrier, ManualResetEvent, AutoResetEvent

介绍

重新想象 Windows 8 Store Apps 之 线程同步

Semaphore - 信号量

CountdownEvent - 通过信号数量实现线程同步

Barrier - 屏障

ManualResetEvent - 手动红绿灯

AutoResetEvent - 自动红绿灯

示例

1、演示 Semaphore 的使用

Thread/Lock/SemaphoreDemo.xaml

<Page
    x:Class="XamlDemo.Thread.Lock.SemaphoreDemo"
    xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
    xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
    xmlns:local="using:XamlDemo.Thread.Lock"
    xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
    xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
    mc:Ignorable="d">

    <Grid Background="Transparent">
        <StackPanel Margin="120 0 0 0">

            <TextBlock Name="lblMsg" FontSize="14.667" />

        </StackPanel>
    </Grid>
</Page>

Thread/Lock/SemaphoreDemo.xaml.cs

/*
 * 演示 Semaphore 的使用
 *
 * Semaphore - 信号量
 * SemaphoreSlim - 轻量级的 Semaphore
 *
 * 注：
 * 直译 Semaphore 的话不太好理解，可以将 Semaphore 理解为一个许可证中心，该许可证中心的许可证数量是有限的
 * 线程想要执行就要先从许可证中心获取一个许可证（如果许可证中心的许可证已经发完了，那就等着，等着其它线程归还许可证），执行完了再还回去
 */

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
using Windows.UI.Xaml.Controls;
using Windows.UI.Xaml.Navigation;

namespace XamlDemo.Thread.Lock
{
    public sealed partial class SemaphoreDemo : Page
    {
        /*
         * Semaphore(int initialCount, int maximumCount, string name)
         *     initialCount - 许可证中心初始拥有的许可证数量，即初始情况下已经发出的许可证数量为maximumCount - initialCount
         *     maximumCount - 许可证中心总共拥有的许可证数量
         *     name - 许可证中心的名称
         * Semaphore OpenExisting(string name) - 打开指定名称的许可证中心
         */

        // 实例化一个许可证中心，该中心拥有的许可证数量为 2 个
        private Semaphore _semaphore = new Semaphore(2, 2);

        public SemaphoreDemo()
        {
            this.InitializeComponent();
        }

        protected async override void OnNavigatedTo(NavigationEventArgs e)
        {
            List<Task> tasks = new List<Task>();

            // 模拟 5 个线程并行执行，拿到许可证的线程才能运行，而许可证中心只有 2 个许可证
            for (int i = 0; i < 5; i++)
            {
                CancellationToken token = new CancellationTokenSource().Token;

                Task task = Task.Run(
                    () =>
                    {
                        OutMsg(string.Format("task {0} 等待一个许可证", Task.CurrentId));
                        token.WaitHandle.WaitOne(5000);

                        // WaitOne() - 申请许可证
                        _semaphore.WaitOne();
                        OutMsg(string.Format("task {0} 申请到一个许可证", Task.CurrentId));

                        token.WaitHandle.WaitOne(1000);

                        OutMsg(string.Format("task {0} 归还了一个许可证", Task.CurrentId));
                        // int Release() - 归还许可证，返回值为：Release() 之前许可证中心可用的许可证数量
                        int ignored = _semaphore.Release();
                        // int Release(int releaseCount) - 指定释放的信号量的次数（按本文的理解就是指定归还的许可证数量）
                    },
                    token);

                tasks.Add(task);
            }

            await Task.WhenAll(tasks);
        }

        private void OutMsg(string msg)
        {
            var ignored = Dispatcher.RunAsync(
                Windows.UI.Core.CoreDispatcherPriority.High,
                () =>
                {
                    lblMsg.Text += msg;
                    lblMsg.Text += Environment.NewLine;
                });
        }
    }
}

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