C# ManualResetEvent 类分析

官方解释

链接: 微软官方文档

1. 需求

你可能有这样一种需求：有一个重复的或者耗时长的工作线程，界面有一个暂停按钮，当你按下的时候，期望工作线程能暂停一下．当你在界面按下继续按钮的时候，期望工作线程能从刚刚停下的那一刻重新开始工作．

1.1 创造一个虚拟的需求

我希望有一个界面，后台重复每秒刷新时间，一个暂停按钮，一个继续按钮．

1.2 V1.0 版本

用一个静态变量去控制更新时间的线程，当点击暂停时，时间停止更新，点击继续时，时间继续跳动．开启了一个线程，将更新时间的函数放置在一个while循环里，可以打开任务管理器看到，CPU占用率直接干到10%以上．无论是点击暂停还是继续按钮，实际上这个线程CPU一直在开销，于是我们有了一个新需求．．．

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;

namespace ManualResetEvent
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        private static bool Pause = false;
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            Task.Run(() =>
            {
                while(true)
                {
                    if(Pause)
                    {
                        continue;
                    }
                    label1.Invoke(new Action(() =>
                    {
                        var time = DateTime.Now;
                        label1.Text = time.ToString("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");
                    }));
                }
            });
        }

        private void btn_Pause_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Pause = true;
        }

        private void btn_Continue_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Pause = false;
        }
    }
}

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1.3 V1.1 版本

被暂停时， 线程处于休眠状态， 不占用CPU，让CPU休息一下．
于是用ManualResetEvent替代V1.0版本简单的布尔量．
可以看到，当正常更新时间，CPU占用跟以前一样，但是当按下暂停键的时候，CPU占用率几乎为0！

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;

namespace ManualResetEvent
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        //private static bool Pause = false;
        private static System.Threading.ManualResetEvent m_WaitHandle = new System.Threading.ManualResetEvent(true);
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            Task.Run(() =>
            {
                while(true)
                {
                    //if (Pause)
                    //{
                    //    continue;
                    //}
                    m_WaitHandle.WaitOne();
                    label1.Invoke(new Action(() =>
                    {
                        var time = DateTime.Now;
                        label1.Text = time.ToString("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");
                    }));
                }
            });
        }
        //暂停
        private void btn_Pause_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            //Pause = true;
            m_WaitHandle.Reset();
        }
        //继续
        private void btn_Continue_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            //Pause = false;
            m_WaitHandle.Set();
        }
    }
}

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2. 分析

2.1 WaitOne阻止当前线程

当程序执行到WaitOne方法时，将判断ManualResetEvent是否有信号，有信号时不阻塞，没信号时阻塞，WaitOne后面的语句将暂停执行．

2.2 Set设置信号, 亮绿灯

Set方法将通知其他线程的WaitOne，继续执行后面的语句．

2.3 Reset重置信号, 亮红灯

Reset方法将使其他线程的WaitOne阻塞．