CountdownEvent
System.Threading.CountdownEvent представляет собой примитив синхронизации, снимающий блокировку потоков в состоянии ожидания после определенного числа сигналов. CountdownEvent предназначен для таких ситуаций, в которых он может заменить вызовы ManualResetEvent или ManualResetEventSlim с ручным уменьшением значения переменной перед подачей сигнала о событии. Например, в алгоритме ветвления и соединения вы можете создать CountdownEvent со значением 5 для счетчика сигналов, а затем запустить пять рабочих элементов в пуле потоков, каждый из которых будет вызывать Signal после завершения работы. Каждый вызов Signal уменьшает значение счетчика на 1. В основном потоке вызов Wait блокируется до тех пор, пока значение счетчика не достигнет нуля.
Примечание.
Если ваш код не будет взаимодействовать с устаревшими API синхронизации платформы .NET Framework, вы можете еще проще реализовать параллелизм ветвления-соединения с помощью объектов System.Threading.Tasks.Task или метода Invoke.
CountdownEvent предоставляет следующие дополнительные возможности:
Операцию ожидания можно отменить с помощью маркеров отмены.
Значение счетчика можно увеличивать после создания экземпляра.
Экземпляры можно использовать повторно после того, как Wait завершает работу и вызывает метод Reset.
Экземпляры поддерживают WaitHandle для интеграции с другими API синхронизации .NET, например WaitAll.
Базовое использование
В следующем примере демонстрируется применение рабочих элементов CountdownEvent и ThreadPool.
IEnumerable<Data> source = GetData();
using (CountdownEvent e = new CountdownEvent(1))
{
// fork work:
foreach (Data element in source)
{
// Dynamically increment signal count.
e.AddCount();
ThreadPool.QueueUserWorkItem(delegate(object state)
{
try
{
ProcessData(state);
}
finally
{
e.Signal();
}
},
element);
}
e.Signal();
// The first element could be run on this thread.
// Join with work.
e.Wait();
}
// .,.
Dim source As IEnumerable(Of Data) = GetData()
Dim e = New CountdownEvent(1)
' Fork work:
For Each element As Data In source
' Dynamically increment signal count.
e.AddCount()
ThreadPool.QueueUserWorkItem(Sub(state)
Try
ProcessData(state)
Finally
e.Signal()
End Try
End Sub,
element)
Next
' Decrement the signal count by the one we added
' in the constructor.
e.Signal()
' The first element could also be run on this thread.
' ProcessData(New Data(0))
' Join with work:
e.Wait()
CountdownEvent с возможностью отмены
В примере ниже показано, как отменить операцию ожидания для CountdownEvent с помощью маркера отмены. Базовый шаблон соответствует универсальной модели отмены, которая появилась в .NET Framework 4. См. дополнительные сведения об отмене в управляемых потоках.
class CancelableCountdownEvent
{
class Data
{
public int Num { get; set; }
public Data(int i) { Num = i; }
public Data() { }
}
class DataWithToken
{
public CancellationToken Token { get; set; }
public Data Data { get; private set; }
public DataWithToken(Data data, CancellationToken ct)
{
this.Data = data;
this.Token = ct;
}
}
static IEnumerable<Data> GetData()
{
return new List<Data>() { new Data(1), new Data(2), new Data(3), new Data(4), new Data(5) };
}
static void ProcessData(object obj)
{
DataWithToken dataWithToken = (DataWithToken)obj;
if (dataWithToken.Token.IsCancellationRequested)
{
Console.WriteLine("Canceled before starting {0}", dataWithToken.Data.Num);
return;
}
for (int i = 0; i < 10000; i++)
{
if (dataWithToken.Token.IsCancellationRequested)
{
Console.WriteLine("Cancelling while executing {0}", dataWithToken.Data.Num);
return;
}
// Increase this value to slow down the program.
Thread.SpinWait(100000);
}
Console.WriteLine("Processed {0}", dataWithToken.Data.Num);
}
static void Main(string[] args)
{
EventWithCancel();
Console.WriteLine("Press enter to exit.");
Console.ReadLine();
}
static void EventWithCancel()
{
IEnumerable<Data> source = GetData();
CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource();
//Enable cancellation request from a simple UI thread.
Task.Factory.StartNew(() =>
{
if (Console.ReadKey().KeyChar == 'c')
cts.Cancel();
});
// Event must have a count of at least 1
CountdownEvent e = new CountdownEvent(1);
// fork work:
foreach (Data element in source)
{
DataWithToken item = new DataWithToken(element, cts.Token);
// Dynamically increment signal count.
e.AddCount();
ThreadPool.QueueUserWorkItem(delegate(object state)
{
ProcessData(state);
if (!cts.Token.IsCancellationRequested)
e.Signal();
},
item);
}
// Decrement the signal count by the one we added
// in the constructor.
e.Signal();
// The first element could be run on this thread.
// Join with work or catch cancellation.
try
{
e.Wait(cts.Token);
}
catch (OperationCanceledException oce)
{
if (oce.CancellationToken == cts.Token)
{
Console.WriteLine("User canceled.");
}
else
{
throw; //We don't know who canceled us!
}
}
finally {
e.Dispose();
cts.Dispose();
}
//...
} //end method
} //end class
Option Strict On
Option Explicit On
Imports System.Collections
Imports System.Collections.Generic
Imports System.Linq
Imports System.Threading
Imports System.Threading.Tasks
Module CancelEventWait
Class Data
Public Num As Integer
Public Sub New(ByVal i As Integer)
Num = i
End Sub
Public Sub New()
End Sub
End Class
Class DataWithToken
Public Token As CancellationToken
Public _data As Data
Public Sub New(ByVal d As Data, ByVal ct As CancellationToken)
Me._data = d
Me.Token = ct
End Sub
End Class
Class Program
Shared Function GetData() As IEnumerable(Of Data)
Dim nums = New List(Of Data)
For i As Integer = 1 To 5
nums.Add(New Data(i))
Next
Return nums
End Function
Shared Sub ProcessData(ByVal obj As Object)
Dim dataItem As DataWithToken = CType(obj, DataWithToken)
If dataItem.Token.IsCancellationRequested = True Then
Console.WriteLine("Canceled before starting {0}", dataItem._data.Num)
Exit Sub
End If
' Increase this value to slow down the program.
For i As Integer = 0 To 10000
If dataItem.Token.IsCancellationRequested = True Then
Console.WriteLine("Cancelling while executing {0}", dataItem._data.Num)
Exit Sub
End If
Thread.SpinWait(100000)
Next
Console.WriteLine("Processed {0}", dataItem._data.Num)
End Sub
Shared Sub Main()
DoEventWithCancel()
Console.WriteLine("Press the enter key to exit.")
Console.ReadLine()
End Sub
Shared Sub DoEventWithCancel()
Dim source As IEnumerable(Of Data) = GetData()
Dim cts As CancellationTokenSource = New CancellationTokenSource()
' Enable cancellation request from a simple UI thread.
Task.Factory.StartNew(Sub()
If Console.ReadKey().KeyChar = "c"c Then
cts.Cancel()
End If
End Sub)
' Must have a count of at least 1 or else it is signaled.
Dim e As CountdownEvent = New CountdownEvent(1)
For Each element As Data In source
Dim item As DataWithToken = New DataWithToken(element, cts.Token)
' Dynamically increment signal count.
e.AddCount()
ThreadPool.QueueUserWorkItem(Sub(state)
ProcessData(state)
If cts.Token.IsCancellationRequested = False Then
e.Signal()
End If
End Sub,
item)
Next
' Decrement the signal count by the one we added
' in the constructor.
e.Signal()
' The first element could be run on this thread.
' ProcessData(source(0))
' Join with work or catch cancellation exception
Try
e.Wait(cts.Token)
Catch ex As OperationCanceledException
If ex.CancellationToken = cts.Token Then
Console.WriteLine("User canceled.")
Else : Throw ' we don't know who canceled us.
End If
Finally
e.Dispose()
cts.Dispose()
End Try
End Sub
End Class
End Module
Обратите внимание, что операция ожидания не отменяет потоки, отправляющие сигналы. Как правило, отмена применяется к логической операции, которая включает ожидание событий и все рабочие элементы, которые она синхронизирует. В этом примере каждому рабочему элементу передается копия маркера отмены, чтобы элемент выполнил необходимые действия для завершения работы.
