CountdownEvent
System.Threading.CountdownEvent è una primitiva di sincronizzazione che sblocca i thread in attesa dopo che è stata segnalata un certo numero di volte. CountdownEvent è progettato per gli scenari in cui altrimenti sarebbe necessario usare ManualResetEvent o ManualResetEventSlim e diminuire manualmente una variabile prima di segnalare l'evento. In uno scenario di fork/join, ad esempio, è sufficiente creare una classe CountdownEvent con un conteggio di segnali pari a 5 e quindi avviare cinque elementi di lavoro nel pool di thread e fare in modo che ogni elemento di lavoro chiami Signal quando viene completato. Ogni chiamata a Signal riduce il conteggio di segnali di 1. Nel thread principale la chiamata a Wait verrà bloccata finché il conteggio dei segnali sarà pari a zero.
Nota
Per il codice che non deve interagire con le API di sincronizzazione di .NET Framework legacy, considerare la possibilità di usare oggetti System.Threading.Tasks.Task o il metodo Invoke per un approccio ancora più semplice per esprimere il parallelismo fork/join.
CountdownEvent ha queste funzionalità aggiuntive:
L'operazione di attesa può essere annullata tramite i token di annullamento.
Il conteggio dei segnali può essere incrementato dopo la creazione dell'istanza.
Le istanze possono essere riutilizzate dopo che Wait è stato restituito chiamando il metodo Reset.
Le istanze espongono una classe WaitHandle per l'integrazione con altre API di sincronizzazione di .NET, ad esempio WaitAll.
Utilizzo di base
L'esempio seguente illustra come usare una classe CountdownEvent con gli elementi di lavoro 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 con annullamento
L'esempio seguente illustrato come annullare l'operazione di attesa in CountdownEvent usando un token di annullamento. Lo schema di base segue il modello per l'annullamento unificato, introdotto in .NET Framework 4. Per altre informazioni, vedere Annullamento in thread gestiti.
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
Si noti che l'operazione di attesa non annulla i thread che la segnalano. L'annullamento viene in genere applicato a un'operazione logica, inclusa l'attesa dell'evento, ma anche di tutti gli elementi di lavoro che l'attesa sta sincronizzando. In questo esempio a ogni elemento di lavoro viene passata una copia dello stesso token di annullamento in modo che possa rispondere alla richiesta di annullamento.
