新的改进需求
假设我们现在可以连续多次调用StartWithTimeout()，而不是等待第一个超时完成后调用。
但是这里的预期行为是什么？实际上存在以下几种可能性：
在以前的StartWithTimeout超时期间调用StartWithTimeout时：忽略第二次启动。
在以前的StartWithTimeout超时期间调用StartWithTimeout时：停止初始话Start并使用新的StartWithTimeout。
在以前的StartWithTimeout超时期间调用StartWithTimeout时：在两个启动中调用DoOperation。 在StopOperationIfNotStartedYet中停止所有尚未开始的操作（在超时时间内）。
在以前的StartWithTimeout超时期间调用StartWithTimeout时：在两个启动中调用DoOperation。 在StopOperationIfNotStartedYet停止一个尚未开始的随机操作。
可能性1可以通过Timer和ManualResetEvent可以轻松实现。 事实上，我们已经在我们的Timer解决方案中涉及到了这个。
public void StartWithTimeout(int timeoutMillis)
{
if (_timer != null)
return;
...
public void StartWithTimeout(int timeoutMillis)
{
if (_timer != null)
return;
...
}
可能性2也可以很容易地实现。 这个地方请允许我卖个萌，代码自己写哈^_^
可能性3不可能通过使用Timer来实现。 我们将需要有一个定时器的集合。 一旦停止操作，我们需要检查并处理定时器集合中的所有子项。 这种方法是可行的，但通过ManualResetEvent我们可以非常简洁和轻松的实现这一点！
可能性4跟可能性3相似，可以通过定时器的集合来实现。
可能性3：使用单个ManualResetEvent停止所有操作
让我们了解一下这里面遇到的难点：
假设我们调用StartWithTimeout 10秒超时。
1秒后，我们再次调用另一个StartWithTimeout，超时时间为10秒。
再过1秒后，我们再次调用另一个StartWithTimeout，超时时间为10秒。
预期的行为是这3个操作会依次10秒、11秒和12秒后启动。
如果5秒后我们会调用Stop()，那么预期的行为就是所有正在等待的操作都会停止, 后续的操作也无法进行。
我稍微改变下Program.cs，以便能够测试这个操作过程。 这是新的代码：
class Program { static void Main(string[] args) { var op = new MyOperation(); var handler = new OperationHandler(op); Console.WriteLine("Starting with timeout of 10 seconds, 3 times"); handler.StartWithTimeout(10 * 1000); Thread.Sleep(1000); handler.StartWithTimeout(10 * 1000); Thread.Sleep(1000); handler.StartWithTimeout(10 * 1000); Thread.Sleep(13 * 1000); Console.WriteLine("Starting with timeout of 10 seconds 3 times, but cancelling after 5 seconds"); handler.StartWithTimeout(10 * 1000); Thread.Sleep(1000); handler.StartWithTimeout(10 * 1000); Thread.Sleep(1000); handler.StartWithTimeout(10 * 1000); Thread.Sleep(5 * 1000); handler.StopOperationIfNotStartedYet(); Thread.Sleep(8 * 1000); Console.WriteLine("Finished..."); Console.ReadLine(); } } |
下面就是使用ManualResetEvent的解决方案：
public class OperationHandler { private IOperation _operation; private ManualResetEvent _mre = new ManualResetEvent(false); public OperationHandler(IOperation operation) { _operation = operation; } public void StartWithTimeout(int timeoutMillis) { Task.Factory.StartNew(() => { bool wasStopped = _mre.WaitOne(timeoutMillis); if (!wasStopped) _operation.DoOperation(); }); } public void StopOperationIfNotStartedYet() { Task.Factory.StartNew(() => { _mre.Set(); Thread.Sleep(10);//This is necessary because if calling Reset() immediately, not all waiting threads will 'proceed' _mre.Reset(); }); } } |
输出结果跟预想的一样：
Starting with timeout of 10 seconds, 3 times
Operation started
Operation started
Operation started
Starting with timeout of 10 seconds 3 times, but cancelling after 5 seconds
Finished...
很开森对不对？
当我检查这段代码时，我发现Thread.Sleep（10）是必不可少的，这显然超出了我的意料。 如果没有它，除3个等待中的线程之外，只有1-2个线程正在进行。 很明显的是，因为Reset()发生得太快，第三个线程将停留在WaitOne()上。
可能性4：单个AutoResetEvent停止一个随机操作
假设我们调用StartWithTimeout 10秒超时。1秒后，我们再次调用另一个StartWithTimeout，超时时间为10秒。再过1秒后，我们再次调用另一个StartWithTimeout，超时时间为10秒。然后我们调用StopOperationIfNotStartedYet()。
目前有3个操作超时，等待启动。 预期的行为是其中一个被停止， 其他2个操作应该能够正常启动。
我们的Program.cs可以像以前一样保持不变。 OperationHandler做了一些调整：
public class OperationHandler { private IOperation _operation; private AutoResetEvent _are = new AutoResetEvent(false); public OperationHandler(IOperation operation) { _operation = operation; } public void StartWithTimeout(int timeoutMillis) { _are.Reset(); Task.Factory.StartNew(() => { bool wasStopped = _are.WaitOne(timeoutMillis); if (!wasStopped) _operation.DoOperation(); }); } public void StopOperationIfNotStartedYet() { _are.Set(); } } |
执行结果是：
Starting with timeout of 10 seconds, 3 times
Operation started
Operation started
Operation started
Starting with timeout of 10 seconds 3 times, but cancelling after 5 seconds
Operation started
Operation started
Finished...
结语
在处理线程通信时，超时后继续执行某些操作是常见的应用。我们尝试了一些很好的解决方案。一些解决方案可能看起来不错，甚至可以在特定的流程下工作，但是也有可能在代码中隐藏着致命的bug。当这种情况发生时，我们应对时需要特别小心。
AutoResetEvent和ManualResetEvent是非常强大的类，我在处理线程通信时一直使用它们。这两个类非常实用。正在跟线程通信打交道的朋友们，快把它们加入到项目里面吧！
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