使用CountdownEvent进行线程同步
CountdownEvent是一种用于线程同步的基元,它在被信号通知一定次数后解除其等待线程的阻塞。例如,在分叉/合并场景中,可以创建一个初始信号计数为5的CountdownEvent,并在线程池上启动五个工作项,每个工作项完成后调用Signal方法。每次调用Signal都会将信号计数减1。在主线程中,Wait调用会一直阻塞直到信号计数归零。
基本使用
以下是一个如何在ThreadPool工作项中使用CountdownEvent的例子。
let demo () =
let source = seq []
use e = new System.Threading.CountdownEvent(1)
// 分配任务:
for element in source do
// 动态增加信号计数。
e.AddCount() |> ignore
System.Threading.ThreadPool.QueueUserWorkItem((fun (state) ->
try
printfn "%A" state
finally
e.Signal() |> ignore
),
element) |> ignore
e.Signal() |> ignore
// 第一个元素可能在这个线程上运行。
// 合并任务。
e.Wait() |> ignore
使用取消令牌的CountdownEvent
下面的例子展示了如何通过使用取消令牌来取消CountdownEvent上的等待操作。基本模式遵循了.NET Framework 4引入的统一取消模型。
type ItemData = { Number:int }
type ItemWithToken = { Token: System.Threading.CancellationToken; Data: ItemData }
let FetchData() =
[1..5]
|> Seq.map(fun i -> {Number=i})
let HandleItem (obj:obj) =
let itemWithToken = unbox<ItemWithToken> obj
if itemWithToken.Token.IsCancellationRequested then
printfn "Canceled before starting %d" itemWithToken.Data.Number
else
let rec loop i =
if i = 0 then
printfn "Processed %d" itemWithToken.Data.Number
else
if itemWithToken.Token.IsCancellationRequested then
printfn "Cancelling while executing %d" itemWithToken.Data.Number
else
System.Threading.Thread.SpinWait(100000)
loop (i-1)
loop 10000
let EventWithCancelFeature() =
let source = FetchData()
use cts = new System.Threading.CancellationTokenSource()
// 允许从简单的UI线程请求取消。
System.Threading.Tasks.Task.Factory.StartNew(fun () ->
if (System.Console.ReadKey().KeyChar = 'c') then
cts.Cancel()
) |> ignore
// 事件至少需要有一个计数值
use e = new System.Threading.CountdownEvent(1)
// 分配任务:
for element in source do
let item = {Data = element; Token= cts.Token}
// 动态增加信号计数。
e.AddCount() |> ignore
System.Threading.ThreadPool.QueueUserWorkItem((fun state ->
HandleItem(state)
if not cts.Token.IsCancellationRequested then
e.Signal() |> ignore
),
item) |> ignore
// 将构造函数中添加的计数减一。
e.Signal() |> ignore
// 第一个元素可能在这个线程上运行。
// 合并任务或捕获取消。
try
e.Wait(cts.Token) |> ignore
with
| :? System.OperationCanceledException as oce when oce.CancellationToken = cts.Token ->
printfn "用户已取消。"
| ex ->
printfn "我们不知道是谁取消了我们!"
raise ex
let StartProgram() =
EventWithCancelFeature()
printfn "按Enter键退出。"
System.Console.ReadLine() |> ignore
注意,等待操作不会取消正在发出信号的线程。通常,取消应用于逻辑操作,这包括等待事件以及所有与该等待同步的工作项。在此示例中,每个工作项都传递了相同的取消令牌副本,以便它们可以响应取消请求。