C＃等待來自所有線程的信號，然后繼續

Question

我正在編寫一個C＃程序，其中涉及多線程和多個線程之間的同步。 所有線程都需要獨立執行一些迭代工作，並且在某個線程完成指定次數的迭代之后，它必須等待其他線程出現。 它們全部完成給定的迭代次數並獲得一些中間結果后，它們應該執行一些同步的工作，然后再次繼續執行，直到到達另一個同步點，依此類推。

這是我嘗試實現的目標（一個線程應該在一個迭代之后暫停，然后等待其他迭代）：

int nThreads = Environment.ProcessorCount;
Thread[] threads = new Thread[nThreads];

ManualResetEvent[] manualResetEvents = new ManualResetEvent[nThreads];
for (int i = 0; i < nThreads; i++)
{
    manualResetEvents[i] = new ManualResetEvent(false);
}

int nSteps = 5;
Random rnd = new Random();
for (int i = 0; i < nThreads; i++)
{
    int idx = i;
    threads[i] = new Thread(delegate ()
    {
        int cStep = nSteps;

        while (cStep > 0)
        {
            manualResetEvents[idx].Reset();
            Console.Write("\nThread {0} working... cStep = {1}\n", idx, cStep);

            Thread.Sleep(rnd.Next(1000));

            manualResetEvents[idx].Set();
            Console.WriteLine("\nThread {0} work done. Waiting Others...cStep = {1}\n", idx, cStep);

            WaitHandle.WaitAll(manualResetEvents);
            cStep--;
        }

    });
}

for (int i = 0; i < nThreads; i++)
{
    threads[i].Start();

}

for (int i = 0; i < nThreads; i++)
{
    threads[i].Join();
}

但是上面的代碼似乎不起作用，因為出於某種原因，沒有任何線程等待所有其他線程執行一次迭代。 我認為我誤解了ManualResetEvent的目的或使用了錯誤的方式，您有何建議？

Answer 1

您的代碼容易出現競爭狀況。 在所有線程完成第一次迭代之后，仍將設置所有事件。 如果單個線程在其他線程重置其事件之前先運行了循環，則它將看到其他事件仍在設置，並盡早停止等待。

有很多方法可以解決此錯誤，但最適合您的解決方案是System.Threading.Barrier 。 它是專門針對這種情況而設計的，在這種情況下，您希望多個線程通過多步算法並行工作。