Question

我有三个线程，部分代码可以并行运行，一些部分被锁定（当时只有一个线程）。但是，一个锁需要只按顺序让它们进入。由于这是一个循环，它变得更加复杂。我该如何做出这种行为？

如果我有一个打印声明，我希望收到以下输出： 1,2,3,1,2,3,1,2,3 ....目前我收到2,3,1,3,1,3,2,1,2 A.K.A.随机顺序。

并行执行三个线程的代码：

while (true){                   
    lock (fetchLock){
        if(done){
            break;
        }
        //Do stuff one at the time
    }
    //Do stuff in parralell
    lock (displayLock){
    //Do stuff one at the time but need's to be in order.
    }
}

Answer 1

您可以使用Barrier和AutoResetEvent的组合来实现此目标。

首先，您使用Barrier.SignalAndWait()确保所有线程在继续之前到达公共点。这个共同点是您希望线程按顺序执行某些代码的点。

然后使用numberOfThreads-1 AutoResetEvents来同步线程。第一个线程不需要等待任何其他线程，但在它完成后它应该发出下一个线程正在等待的事件的信号。

中间线程（如果总共超过3个线程，则为线程）需要等待前一个线程发出告知其继续进行的事件的信号。完成后，中间线程应该发出下一个线程正在等待的事件的信号。

最后一个线程需要等待前一个线程发出告知它继续进行的事件的信号。由于它是最后一个线程，因此不需要发出事件信号来告诉下一个线程继续进行。

最后，您通过另一次调用Barrier.SignalAndWait()来重新同步线程。

这是最容易通过示例控制台应用程序显示。如果你运行它，你会发现线程应该按顺序完成的工作（前缀字母＆＃34; B＆＃34;在输出中）确实总是有序，而另一个工作（以字母＆＃34; A＆＃34;为前缀）以随机顺序执行。

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace Demo
{
    public static class Program
    {
        public static void Main()
        {
            using (Barrier barrier = new Barrier(3))
            using (AutoResetEvent t2 = new AutoResetEvent(false))
            using (AutoResetEvent t3 = new AutoResetEvent(false))
            {
                Parallel.Invoke
                (
                    () => worker(1, barrier, null, t2),
                    () => worker(2, barrier, t2, t3),
                    () => worker(3, barrier, t3, null)
                );
            }
        }

        private static void worker(int threadId, Barrier barrier, AutoResetEvent thisThreadEvent, AutoResetEvent nextThreadEvent)
        {
            Random rng = new Random(threadId);

            for (int i = 0; i < 1000; ++i)
            {
                doSomething(threadId, rng); // We don't care what order threads execute this code.

                barrier.SignalAndWait(); // Wait for all threads to reach this point.

                if (thisThreadEvent != null)   // If this thread is supposed to wait for a signal
                    thisThreadEvent.WaitOne(); // before proceeding, then wait for it.

                doWorkThatMustBeDoneInThreadOrder(threadId);

                if (nextThreadEvent != null) // If this thread is supposed to raise a signal to indicate
                    nextThreadEvent.Set();   // that the next thread should proceed, then raise it.

                barrier.SignalAndWait(); // Wait for all threads to reach this point.
            }
        }

        private static void doWorkThatMustBeDoneInThreadOrder(int threadId)
        {
            Console.WriteLine("   B" + threadId);
            Thread.Sleep(200); // Simulate work.
        }

        private static void doSomething(int threadId, Random rng)
        {
            for (int i = 0; i < 5; ++i)
            {
                Thread.Sleep(rng.Next(50)); // Simulate indeterminate amount of work.
                Console.WriteLine("A" + threadId);
            }
        }
    }
}

如何使用C＃使线程按顺序通过门

1 个答案: