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System.Threading.CountdownEvent ist eine Synchronisierungsprimitive, die ihre wartenden Threads entsperrt, nachdem sie eine bestimmte Anzahl von Signalen erhalten hat. CountdownEvent ist für Szenarien vorgesehen, in denen Sie andernfalls auf eine ManualResetEvent oder ManualResetEventSlim zurückgreifen und eine Variable manuell dekrementieren müssten, bevor Sie das Ereignis signalisieren. In einem Fork/Join-Szenario können Sie z.B. nur ein CountdownEvent mit einer Signalanzahl von 5 erstellen und dann fünf Arbeitselemente im Threadpool starten und jedes Arbeitselement bei Abschluss Signal aufrufen lassen. Jeder Aufruf von Signal verringert die Signalanzahl um 1. Im Hauptthread wird der Aufruf von Wait blockiert, bis die Signalanzahl 0 (null) ist.
Hinweis
Für Code, der nicht mit älteren .NET Framework-Synchronisierungs-APIs interagieren muss, sollten Sie die Verwendung von System.Threading.Tasks.Task Objekten oder der Invoke Methode für einen noch einfacheren Ansatz zum Ausdrücken von Verzweigungs-Parallelität in Betracht ziehen.
CountdownEvent verfügt über die folgenden zusätzlichen Features:
Der Wartevorgang kann mithilfe von Abbruchtoken abgebrochen werden.
Die Signalanzahl kann erhöht werden, nachdem die Instanz erstellt wurde.
Instanzen können wiederverwendet werden, nachdem Wait durch Aufrufen der Reset Methode zurückgegeben worden ist.
Instanzen bieten einen WaitHandle zur Integration in andere .NET-Synchronisierungs-APIs an, wie z. B. WaitAll.
Grundlegende Verwendung
Im folgenden Beispiel wird die Verwendung eines CountdownEvent mit ThreadPool-Arbeitselementen veranschaulicht.
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 mit Abbruch
Das folgende Beispiel zeigt, wie Sie die Warteoperation auf CountdownEvent mit Hilfe eines Abbruch-Tokens abbrechen können. Das grundlegende Muster folgt dem Modell für einheitlichen Abbruch, das in .NET Framework 4 eingeführt wurde. Weitere Informationen finden Sie unter Abbrechen in verwalteten Threads.
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($"Canceled before starting {dataWithToken.Data.Num}");
return;
}
for (int i = 0; i < 10000; i++)
{
if (dataWithToken.Token.IsCancellationRequested)
{
Console.WriteLine($"Cancelling while executing {dataWithToken.Data.Num}");
return;
}
// Increase this value to slow down the program.
Thread.SpinWait(100000);
}
Console.WriteLine($"Processed {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
Beachten Sie, dass der Wartevorgang nicht die Threads abbricht, die ihn signalisieren. In der Regel wird der Abbruch auf einen logischen Vorgang angewendet, der das Warten auf das Ereignis sowie alle Arbeitsaufgaben umfassen kann, die die Wartezeit synchronisiert. In diesem Beispiel wird jede Arbeitsaufgabe eine Kopie desselben Abbruchtokens übergeben, damit sie auf die Abbruchanforderung reagieren kann.
Siehe auch
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