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CountdownEvent

System.Threading.CountdownEvent est une primitive de synchronisation qui débloque ses threads en attente après avoir été signalée un certain nombre de fois. CountdownEvent est conçu pour les scénarios dans lesquels vous devriez sinon utiliser un ManualResetEvent ou ManualResetEventSlim et décrémenter manuellement une variable avant de signaler l’événement. Par exemple, dans un scénario de duplication/jointure, vous pouvez simplement créer un CountdownEvent avec 5 signaux, puis démarrer cinq éléments de travail sur le pool de threads, chaque élément de travail appellant Signal lorsqu’il est terminé. Chaque appel à Signal décrémente le nombre de signaux de 1. Sur le thread principal, l’appel à Wait sera bloqué jusqu’à ce que le nombre de signaux soit de zéro.

Notes

Pour le code qui ne doit pas d’interagir avec les API de synchronisation .NET Framework héritées, envisagez d’utiliser des objets System.Threading.Tasks.Task ou la méthode Invoke pour une approche plus facile de l’expression du parallélisme duplication-jointure.

CountdownEvent a ces fonctionnalités supplémentaires :

  • L’opération d’attente peut être annulée à l’aide des jetons d’annulation.

  • Son nombre de signaux peut être incrémenté une fois que l’instance est créée.

  • Les instances peuvent être réutilisées après que Wait a retourné en appelant la méthode Reset.

  • Les instances exposent un WaitHandle pour l’intégration avec d’autres API de synchronisation .NET telles que WaitAll.

Utilisation de base

L’exemple suivant illustre comment utiliser un CountdownEvent avec des éléments de travail 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 avec annulation

L’exemple suivant montre comment annuler l’opération d’attente sur CountdownEvent à l’aide d’un jeton d’annulation. Le modèle de base suit le principe de l’annulation unifié, introduit dans .NET Framework 4. Pour plus d’informations, consultez Annulation dans les threads managés.

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

Notez que l’opération d’attente n’annule pas les threads qui la signalent. En règle générale, l’annulation est appliquée à une opération logique, ceci pouvant inclure non seulement l’attente de l’événement, mais encore, tous les éléments de travail que l’attente est en train de synchroniser. Dans cet exemple, chaque élément de travail dispose d’une copie du même jeton d’annulation de manière à pouvoir répondre à la demande d’annulation.

Voir aussi