C# Monitor的Wait和Pulse方法使用详解


Monitor的Wait和Pulse方法在线程的同步锁使用中是比较复杂的，理解稍微困难些，但也是内涵相当丰富和

微妙的！通过他们你可以自己实现AutoResetEvent，ManualResetEvent等同步对象，同时还会在效率和内存

使用上有个质的提高！

今天在MSDN查阅Monitor对象时，发现其下的成员方法的Demo都是用一个安全的同步Queue来阐述的，但是

代码注解和本身MSDN的专业术语晦涩难懂，造成这个实例并不是好理解，这里我将注释都添加到了关键语句上，

同时最后结合代码分析这个同步Queue是如何在Monitor的Wait和Pulse的指导下工作的：







现在我对整个代码做一个流程分析：

在这个特定背景下，线程优先顺序： 【等待队列】->【就绪队列】->【拥有锁线程】这个是重点,下文多

次会提到，其中的微妙关系的核心也来源于这个执行顺序。

MSDN官方备注：同步的对象包含若干引用，其中包括对当前拥有锁的线程的引用、对就绪队列的引

用和对等待队列的引用。

我的提醒：竞争对象锁的线程都是处于就绪队列中。

在本案例中我将FirstThread和SecondThread方法看成是A,B线程（这是完全可以的，因为A,B是两个线程的

回调函数都是同级的工作者线程），

下面是分析步骤：

/*情形1：假设A线程获取了m_smplQueue同步对象锁：
 * 1、开始循环，调用Monitor.Wait(m_smplQueue)：A线程释放自己对同步对象的锁，流放自己到

等待队列（B线程一开始就竞争同步锁所以处于就绪队列中），直到自己再次获得锁，否则一直阻塞。

所以A线程运行到这里就暂停了。

 * 2、这时候B直接从就绪队列出来获得了m_smplQueue对象锁，Monitor.Pulse(m_smplQueue)：执

行时，会将A线程放行到就绪队列，A准备获取对锁的拥有权。

 * 3、执行循环，Monitor.Wait(m_smplQueue, 1000)：B线程将自己流放到等待队列并释放自身对

同步锁的独占，该等待设置了1S的超时值，当B线程在1S之内没有再次获取到锁则自动添加到就绪

队列，或者这期间收到Pulse的脉冲信号。

 * 4、B线程由于1S之内都返回false，lock块迅速结束，也即退出对m_smplQueue独占权,A由就绪

队列中进入对m_smplQueue的独占、继续.

 * 5、在1中陈述的Monitor.Wait(m_smplQueue)的阻塞结束，返回true，执行接下来的代码：

m_smplQueue.Enqueue(counter)向队列中加入元素，执行下一行的Monitor.Pulse(m_smplQueue)，

由于第3条的1S没到（我相信地球上目前已没有这么慢的CPU了），B线程收到脉冲，将自己添加到就

绪队列，counter计数+1，A线程的lock结束,A则进入等待队列.

 * 6、由于B从就绪队列再次获得独占权，Monitor.Wait(m_smplQueue, 1000)返回true，while进入循

环内部，弹出第一条元素，打印出来。 调用Monitor.Pulse(m_smplQueue)将A线程加入到就绪队列，

同时while结束，lock块结束，B退出对对象锁的独占进入到等待队列中.

 * 7、A继续，遵循这个规律循环往复知道所有的数被打印出来...

 *

 * 情形2：B线程先获取了m_smplQueue同步对象锁：

 * 1、进入lock块，Monitor.Pulse(m_smplQueue)执行：由于当前的A线程已经处于就绪队列

所以收到也没作用（那么你肯定再问那这句有什么用啊？没错是得问，你发现没如果是A线程开始是

否就有用了啊！这就是它的作用！）.

 * 2、开始while (Monitor.Wait(m_smplQueue, 1000))中的判断，技术细节还是遵循上面所讲的，B这时

候会自动将自己流放到等待队列并在这里阻塞（也许1S到期了也会将它放置到就绪队列中去，这个作用

主要是防止死锁，因为咱们的就绪队列可不能为空啊，这在上面我忘了讲了这里补充下），于是乎A

获得了m_smplQueue独占权，于是乎又回到了上面从A先获得线程锁的流程....

 *

 * 总之，这个操作目的是让多个线程操作一个Queue时，保持同步：不能在无数据时出队，一旦有

一个数据就马上可以出队，最终的效果是没有一个元素在队列中。
 */