3.4 ManualResetEvent

使用 semaphore、 Mutex 可以達到對 BlockQueue 的要求。單純使用 Lock ，能確保共用資源操作的原子性，卻無法達到通知生產者或消費者的目的。

所以接下來，來使用 .Net 之中，可以使用基於 EventWaitHandle 的 ManualResetEvent或ManualResetEventSlim，達到通知 BlockQueue 的特性。

ManualResetEvent vs AutoResetEvent

可能會有人有疑問，AutoResetEvent 一樣是繼承 EventWaitHandle ，為何選擇 ManualResetEvent ，而不使用AutoResetEvent ？

而在 BlockQueue 之中，除非特別去記錄執行緒資訊，不然無法明確得知執行緒的數量。使用ManualRestEvent可以一口氣釋放所有的執行緒，減少一筆筆釋放的麻煩。

ManualResetEventSlim

同時，在 .Net Core 之中，還有一個 ManualRestEventSlim的類別提供使用，它可視為輕量化的 ManualRestEvent 。

據官方的說法，ManualResetEventSlim的執行效能高於 ManualRestEvent，但是兩者間還是有些差異。

• ManualResetEventSlim 只能在同一個 Process 範圍內作用；ManualResetEvent則沒有這個限制。
• ManualResetEventSlim 的短時間的鎖定時，所花費的成本較低。

實作

public class BlockQueue<T> : LockQueue<T>
{
    private ManualResetEventSlim _enqueueWait;
    private ManualResetEventSlim _dequeueWait;

    public BlockQueue()
    {
        _enqueueWait = new ManualResetEventSlim(false);
        _dequeueWait = new ManualResetEventSlim(false);
    }

    public void Enqueue(T item)
    {
        while (true)
        {
        	// 因為 LockQueue 的上限是 20, 偷懶寫法。
            if (this.Count == 20)
            {
                _enqueueWait.Wait();
            }

            base.Enqueue(item);
            //	準備 Enqueue 下次的 Wait 
            _enqueueWait.Reset();
            
            //	Dequeue 放行
            _dequeueWait.Set();
        }
    }

    public T Dequeue()
    {
        while (true)
        {
            if (base.IsEmpty == true)
            {
                _dequeueWait.Wait();
            }

            var dequeue = base.Dequeue();
            _dequeueWait.Reset();
            _enqueueWait.Set();
            return dequeue;
        }
    }
}

測試程式，請見 Lock 章節。

小結

不管是 Lock、Semaphore、Mutex、ManualReset，提到的都概念與簡單的實作練習。在 .Net Core 之中，己經針對生產者消費者模型，設計 IProducerConsumerCollection 介面。

像 BlockCollection 或 ConcurrentQueue 均為IProducerConsumerCollection的實作，提供安全執行緒集合適用的封鎖和界限容量，

也因為 .Net core 之中，己經提供 System.Collections.Concurrent.ConcurrentQueue 這個更加完整的 Queue ，在往後的實作，改為使用 ConcurrentQueue 。

延伸閱讀

1. 生產者 vs 消費者 - BlockQueue 實作
2. [C#.NET][Thread] 執行緒同步機制 - AutoResetEvent / ManualResetEvent