C# 中的条件变量答案

【问题标题】：Condition variables in C# [closed]C# 中的条件变量
【发布时间】：2010-12-31 11:01:28
【问题描述】：

C# 中是否使用了条件变量和监视器？

谁能给我一个例子？

【问题讨论】：

除了 lock-statement 和 Monitor 类，还可以查看 WaitHandles (msdn.microsoft.com/en-us/library/…)，它非常有用，可以帮助您避免无聊的样板代码。

标签： c# multithreading monitor

【解决方案1】：

在 .NET 中仅用于信号的条件变量的等价物是抽象的 WaitHandle 类。它的实际实现是 ManualResetEvent 和 AutoResetEvent 类。

用作监视器的条件变量需要 System.Threading.Monitor。 C# lock 语句使其非常易于使用，它确保监视器始终退出而无需显式编程 Exit() 调用。

【讨论】：

请注意，如果代码抛出异常则退出监视器不一定是好事；监视器可能正在保护一个突变，以确保退出监视器时的结果是一致的；一个例外是突变仅部分完成的证据，因此您刚刚解锁了对不一致状态的访问。如果异常被捕获并且程序继续，那么你不能依赖于程序状态是一致的。
非常好，我重新措辞了。谢谢。
等等（请原谅双关语）。这些中的任何一个实际上是条件变量的直接等价物吗？在我的非专家眼中，它们与条件变量完全不同。事实上，我看过一个网页，它展示了如何从 Windows 内核对象（如自动重置事件）构建条件变量，这是一个非常复杂的过程，涉及多个这样的内核对象......
我同意@mackenir -- 说WaitHandle 与条件变量相同会导致像stackoverflow.com/questions/18276944/… 这样的误解
@Pragmateek：除非您之前出于其他原因需要互斥锁，因为您可能在等待条件变为真之前对共享数据进行了更改。条件变量就像一个跨线程调用。您获得互斥体，设置输入参数，唤醒另一个线程（等待互斥体），然后使用条件变量以原子方式解除对另一个线程的阻塞并等待结果。之后，您再次持有互斥锁，以便您可以读取输出参数。

【解决方案2】：

此版本在等待信号时自动解锁 Mutex 或 ReaderWriterLockSlim，并在返回之前重新锁定它 - 这是 posix 方式。

using System.Collections.Concurrent;

namespace System.Threading.More {
    public class ConditionVariable {
        private readonly ConcurrentQueue<ManualResetEventSlim> _waitingThreads = new ConcurrentQueue<ManualResetEventSlim>();

        /// <summary>
        ///     Atomically unlocks and waits for a signal.
        ///     Then relocks the mutex before returning
        /// </summary>
        /// <param name="mutex"></param>
        public void Wait(Mutex mutex) {
            if (mutex == null) {
                throw new ArgumentNullException("mutex");
            }
            var waitHandle = new ManualResetEventSlim();
            try {
                _waitingThreads.Enqueue(waitHandle);
                mutex.ReleaseMutex();
                waitHandle.Wait();
            } finally {
                waitHandle.Dispose();
            }
            mutex.WaitOne();
        }

        public void WaitRead(ReaderWriterLockSlim readerWriterLock) {
            if (readerWriterLock == null) {
                throw new ArgumentNullException("readerWriterLock");
            }
            var waitHandle = new ManualResetEventSlim();
            try {
                _waitingThreads.Enqueue(waitHandle);
                readerWriterLock.ExitReadLock();
                waitHandle.Wait();
            } finally {
                waitHandle.Dispose();
            }
            readerWriterLock.EnterReadLock();
        }

        public void Signal() {
            ManualResetEventSlim waitHandle;
            if (_waitingThreads.TryDequeue(out waitHandle)) {
                waitHandle.Set();
            }
        }

        public void Broadcast() {
            ManualResetEventSlim waitHandle;
            while (_waitingThreads.TryDequeue(out waitHandle)) {
                waitHandle.Set();
            }
        }
    }
}

【讨论】：

【解决方案3】：

作为 ManualResetEvent 和朋友的替代方案，Windows 现在为条件变量提供native support。我自己没有对它进行基准测试，但利用原生 API 时，您的性能很有可能会提高。

这是一篇代码项目文章，解释了如何从 C# 访问这个（相对较新的）构造：

A .NET Wrapper for the Vista/Server 2008 Condition Variable

【讨论】：

【解决方案4】：

您可以使用 Lock 对象作为 Monitor 类的语法糖。

lock(someObject)
{
    // Thread safe code here.
}

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/c5kehkcz%28VS.80%29.aspx

【讨论】：

一点小修正，不是对象，而是关键字，拼写为小写，lock :)
谢谢，工作中一直在用 VB.NET 进行开发，所以在大脑上安装了 SyncLock，刚刚删除了 Sync 部分，呵呵。

【解决方案5】：

System.Threading.Monitor 是一种方式（内例）

【讨论】：