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Exemple classique multithread C# mangeant des pommes
- 高洛峰original
- 2017-02-08 14:30:411177parcourir
Cet article parle principalement d'exemples classiques de développement multi-threading. Grâce à cet exemple, vous pouvez approfondir votre compréhension du multi-threading.
Exemple de présentation :
Ce qui suit utilise un exemple de simulation de manger une pomme pour illustrer la méthode d'implémentation du multi-threading en C#. Il est nécessaire d'élaborer un programme pour réaliser la situation suivante : Il y a trois enfants dans une famille. Les parents continuent d'éplucher les pommes et de les mettre dans l'assiette. L'aîné, le deuxième et le troisième continuent de prendre des pommes dans l'assiette pour les manger. La taille de l'assiette est limitée, et seules 5 pommes peuvent être placées au maximum. Les parents ne peuvent pas mettre de pommes dans l'assiette en même temps. Lorsque trois enfants prennent des pommes, les assiettes ne peuvent pas être vides et les trois enfants ne peuvent pas les prendre en même temps. Le troisième enfant a la priorité la plus élevée et l'aîné la plus basse. Le plus âgé mange le plus vite et prend le plus souvent, suivi du deuxième.
Implantant des points de connaissances :
Thread Thread crée et contrôle un thread, définit sa priorité et obtient son statut.
Verrouiller le verrouillage Le moyen le plus direct d'obtenir une synchronisation multithread est de verrouiller. Il peut définir un morceau de code comme un segment mutuellement exclusif, permettant à un seul thread d'entrer en exécution à la fois, tandis que les autres threads doivent le faire. attendez.
Event EventHandler déclare un événement pour notifier l'interface des changements
Idée de design :
Productor représente le producteur, utilisé pour éplucher les pommes.
Le consommateur représente le consommateur, habitué à manger des pommes.
Assiette plate, utilisée pour contenir les pommes, comme classe intermédiaire
Méthode BeginEat() de EatAppleSmp, qui signifie commencer à manger des pommes et démarrer le fil
--- ---- ----------------------------------------------- ---- ------------------------------------
Le rendu est le suivant [Maman et papa épluchent les pommes, les enfants mangent des pommes] :
La sortie en arrière-plan est la suivante :
Mama放1个苹果 Baba放1个苹果 Dage取苹果吃... Erdi取苹果吃... Sandi等待取苹果 Mama放1个苹果 Sandi取苹果吃... Baba放1个苹果 Dage取苹果吃... Mama放1个苹果 Baba放1个苹果 Erdi取苹果吃... Mama放1个苹果 Baba放1个苹果 Dage取苹果吃... Sandi取苹果吃... Mama放1个苹果 Baba放1个苹果 Erdi取苹果吃... Mama放1个苹果 Baba放1个苹果 Dage取苹果吃... Mama放1个苹果 Baba放1个苹果 Sandi取苹果吃... Mama放1个苹果 Baba正在等待放入苹果 Erdi取苹果吃... Baba放1个苹果 Dage取苹果吃... Mama放1个苹果 Baba正在等待放入苹果 Mama正在等待放入苹果 Sandi取苹果吃... Baba放1个苹果 Mama正在等待放入苹果 Erdi取苹果吃... Mama放1个苹果 Dage取苹果吃... Baba放1个苹果 Mama正在等待放入苹果 Dage取苹果吃... Mama放1个苹果 Baba正在等待放入苹果 Erdi取苹果吃... Baba放1个苹果 Sandi取苹果吃... Mama放1个苹果 Baba正在等待放入苹果 Dage取苹果吃... Baba放1个苹果 Mama正在等待放入苹果 Erdi取苹果吃... Mama放1个苹果 Baba正在等待放入苹果 Sandi取苹果吃... Baba放1个苹果 Mama正在等待放入苹果 Dage取苹果吃... Mama放1个苹果 Baba正在等待放入苹果 Mama正在等待放入苹果 Erdi取苹果吃... Mama放1个苹果 Baba正在等待放入苹果 Dage取苹果吃... Baba放1个苹果 Mama正在等待放入苹果 Sandi取苹果吃... Mama放1个苹果 Baba正在等待放入苹果 Mama正在等待放入苹果 线程 'Mama' (0x1ce0) 已退出，返回值为 0 (0x0)。 线程 'Baba' (0x1888) 已退出，返回值为 0 (0x0)。 Erdi取苹果吃... Dage取苹果吃... Sandi取苹果吃... Dage取苹果吃... Erdi取苹果吃... Dage等待取苹果 Sandi等待取苹果 Erdi等待取苹果
Code producteur est le suivant :
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
namespace DemoSharp.EatApple
{
/// <summary>
/// 生产者
/// </summary>
public class Productor
{
private Dish dish;
private string name;
public string Name
{
get { return name; }
set { name = value; }
}
public EventHandler PutAction;//声明一个事件，当放苹果时触发该事件
public Productor(string name, Dish dish)
{
this.name = name;
this.dish = dish;
}
public void run()
{
while (true)
{
bool flag= dish.Put(name);
if (flag)
{
if (PutAction != null)
{
PutAction(this, null);
}
try
{
Thread.Sleep(600);//削苹果时间
}
catch (Exception ex)
{
}
}
else {
break;
}
}
}
}
}Le code du consommateur est le suivant :
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using DemoSharp.EatApple;
namespace DemoSharp
{
/// <summary>
/// 页面类
/// </summary>
public partial class EatAppleForm : Form
{
private EatAppleSmp m_EatAppleSmp = new EatAppleSmp();
public EatAppleForm()
{
InitializeComponent();
InitView();
m_EatAppleSmp.PutAction += PutActionMethod;
m_EatAppleSmp.GetAction += GetActionMethod;
}
/// <summary>
/// 初始化GroupBox
/// </summary>
private void InitView()
{
this.gbBaba.Controls.Clear();
this.gbMama.Controls.Clear();
this.gbDage.Controls.Clear();
this.gbErdi.Controls.Clear();
this.gbSandi.Controls.Clear();
}
/// <summary>
/// 启动线程
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e)
{
this.m_EatAppleSmp.BeginEat();
}
/// <summary>
/// 放苹果事件
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private void PutActionMethod(object sender, EventArgs e)
{
Productor p = sender as Productor;
if (p != null)
{
if (p.Name == "Baba")
{
AddItemToGroupBox(this.gbBaba, this.lblBaba);
}
if (p.Name == "Mama")
{
AddItemToGroupBox(this.gbMama, this.lblMama);
}
}
}
/// <summary>
/// 吃苹果事件
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
public void GetActionMethod(object sender, EventArgs e)
{
Consumer c = sender as Consumer;
if (c != null)
{
if (c.Name == "Dage")
{
AddItemToGroupBox(this.gbDage, this.lblDage);
}
if (c.Name == "Erdi")
{
AddItemToGroupBox(this.gbErdi, this.lblErdi);
}
if (c.Name == "Sandi")
{
AddItemToGroupBox(this.gbSandi, this.lblSandi);
}
}
}
/// <summary>
/// 往指定的GroupBox中添加对象
/// </summary>
/// <param name="gbView"></param>
/// <param name="lbl"></param>
private void AddItemToGroupBox(GroupBox gbView,Label lbl)
{
gbView.Invoke(new Action(() =>
{
PictureBox p = new PictureBox();
p.Width = 20;
p.Height = 20;
p.Dock = DockStyle.Left;
p.Image = this.imgLst01.Images[0];
p.Margin = new Padding(2);
gbView.Controls.Add(p);
}));
//显示个数
lbl.Invoke(new Action(() => {
if (string.IsNullOrEmpty(lbl.Text))
{
lbl.Text = "0"; using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
namespace DemoSharp.EatApple
{
/// <summary>
/// 消费者
/// </summary>
public class Consumer
{
private string name;
public string Name
{
get { return name; }
set { name = value; }
}
private Dish dish;
private int timelong;
public EventHandler GetAction;//声明一个事件，当放苹果时触发该事件
public Consumer(string name, Dish dish, int timelong)
{
this.name = name;
this.dish = dish;
this.timelong = timelong;
}
public void run()
{
while (true)
{
bool flag= dish.Get(name);
if (flag)
{
//如果取到苹果，则调用事件，并开始吃
if (GetAction != null)
{
GetAction(this, null);
}
try
{
Thread.Sleep(timelong);//吃苹果时间
}
catch (ThreadInterruptedException)
{
}
}
else {
break;
}
}
}
}
}
}
lbl.Text = (int.Parse(lbl.Text) + 1).ToString();
}));
}
}
}Le code du plat est le suivant :
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
namespace DemoSharp.EatApple
{
/// <summary>
/// 盘子，属于中间类
/// </summary>
public class Dish
{
private int f = 5;//表示盘子中还可以放几个苹果，最多只能放5个苹果
private int EnabledNum;//可放苹果总数
private int n = 0; //表示已经放了多少个苹果
private object objGet = new object();
private object objPut = new object();
/// <summary>
/// 构造函数，初始化Dish对象
/// </summary>
/// <param name="num">表示削够多少个苹果结束</param>
public Dish(int num)
{
this.EnabledNum = num;
}
/// <summary>
/// 放苹果的方法
/// </summary>
/// <param name="name"></param>
///<returns>是否放成功</returns>
public bool Put(string name)
{
lock (this)//同步控制放苹果
{
bool flag = false;
while (f == 0)//苹果已满，线程等待
{
try
{
System.Console.WriteLine(name + "正在等待放入苹果");
Monitor.Wait(this);
}
catch (Exception ex)
{
System.Console.WriteLine(name + "等不及了");
}
}
if (n < EnabledNum)
{
f = f - 1;//削完一个苹果放一次
n = n + 1;
System.Console.WriteLine(name + "放1个苹果");
flag = true;
}
Monitor.PulseAll(this);
return flag;
}
}
/// <summary>
/// 取苹果的方法
/// </summary>
/// <param name="name"></param>
public bool Get(string name)
{
lock (this)//同步控制取苹果
{
bool flag = false;
while (f == 5)
{
try
{
System.Console.WriteLine(name + "等待取苹果");
Monitor.Wait(this);
}
catch (ThreadInterruptedException) { }
}
if (n <= EnabledNum)
{
f = f + 1;
System.Console.WriteLine(name + "取苹果吃...");
flag = true;
}
Monitor.PulseAll(this);
return flag;
}
}
}
}Le code EatAppleSmp est le suivant :
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
namespace DemoSharp.EatApple
{
public class EatAppleSmp
{
public EventHandler PutAction;//声明一个事件，当放苹果时触发该事件
public EventHandler GetAction;//声明一个事件，当放苹果时触发该事件
/// <summary>
/// 开始吃苹果
/// </summary>
public void BeginEat()
{
Thread th_mother, th_father, th_young, th_middle, th_old;//依次表示妈妈，爸爸，小弟，二弟，大哥
Dish dish = new Dish(30);
Productor mother = new Productor("Mama", dish);//建立线程
mother.PutAction += PutActionMethod;
Productor father = new Productor("Baba", dish);
father.PutAction += PutActionMethod;
Consumer old = new Consumer("Dage", dish, 1200);
old.GetAction += GetActionMethod;
Consumer middle = new Consumer("Erdi", dish, 1500);
middle.GetAction += GetActionMethod;
Consumer young = new Consumer("Sandi", dish, 1800);
young.GetAction += GetActionMethod;
th_mother = new Thread(new ThreadStart(mother.run));
th_mother.Name = "Mama";
th_father = new Thread(new ThreadStart(father.run));
th_father.Name = "Baba";
th_old = new Thread(new ThreadStart(old.run));
th_old.Name = "Dage";
th_middle = new Thread(new ThreadStart(middle.run));
th_middle.Name = "Erdi";
th_young = new Thread(new ThreadStart(young.run));
th_young.Name = "Sandi";
th_mother.Priority = ThreadPriority.Highest;//设置优先级
th_father.Priority = ThreadPriority.Normal;
th_old.Priority = ThreadPriority.Lowest;
th_middle.Priority = ThreadPriority.Normal;
th_young.Priority = ThreadPriority.Highest;
th_mother.Start();
th_father.Start();
th_old.Start();
th_middle.Start();
th_young.Start();
}
private void GetActionMethod(object sender,EventArgs e)
{
if (GetAction != null)
{
GetAction(sender, e);
}
}
private void PutActionMethod(object sender, EventArgs e)
{
if (PutAction != null)
{
PutAction(sender, e);
}
}
}
}Le code de la classe d'interface est le suivant :
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using DemoSharp.EatApple;
namespace DemoSharp
{
/// <summary>
/// 页面类
/// </summary>
public partial class EatAppleForm : Form
{
private EatAppleSmp m_EatAppleSmp = new EatAppleSmp();
public EatAppleForm()
{
InitializeComponent();
InitView();
m_EatAppleSmp.PutAction += PutActionMethod;
m_EatAppleSmp.GetAction += GetActionMethod;
}
/// <summary>
/// 初始化GroupBox
/// </summary>
private void InitView()
{
this.gbBaba.Controls.Clear();
this.gbMama.Controls.Clear();
this.gbDage.Controls.Clear();
this.gbErdi.Controls.Clear();
this.gbSandi.Controls.Clear();
}
/// <summary>
/// 启动线程
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e)
{
this.m_EatAppleSmp.BeginEat();
}
/// <summary>
/// 放苹果事件
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private void PutActionMethod(object sender, EventArgs e)
{
Productor p = sender as Productor;
if (p != null)
{
if (p.Name == "Baba")
{
AddItemToGroupBox(this.gbBaba, this.lblBaba);
}
if (p.Name == "Mama")
{
AddItemToGroupBox(this.gbMama, this.lblMama);
}
}
}
/// <summary>
/// 吃苹果事件
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
public void GetActionMethod(object sender, EventArgs e)
{
Consumer c = sender as Consumer;
if (c != null)
{
if (c.Name == "Dage")
{
AddItemToGroupBox(this.gbDage, this.lblDage);
}
if (c.Name == "Erdi")
{
AddItemToGroupBox(this.gbErdi, this.lblErdi);
}
if (c.Name == "Sandi")
{
AddItemToGroupBox(this.gbSandi, this.lblSandi);
}
}
}
/// <summary>
/// 往指定的GroupBox中添加对象
/// </summary>
/// <param name="gbView"></param>
/// <param name="lbl"></param>
private void AddItemToGroupBox(GroupBox gbView,Label lbl)
{
gbView.Invoke(new Action(() =>
{
PictureBox p = new PictureBox();
p.Width = 20;
p.Height = 20;
p.Dock = DockStyle.Left;
p.Image = this.imgLst01.Images[0];
p.Margin = new Padding(2);
gbView.Controls.Add(p);
}));
//显示个数
lbl.Invoke(new Action(() => {
if (string.IsNullOrEmpty(lbl.Text))
{
lbl.Text = "0";
}
lbl.Text = (int.Parse(lbl.Text) + 1).ToString();
}));
}
}
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