本章主要說下基於內核模式構造的線程同步方式，事件，信號量。
一：理論
二：WaitHandle
三：AutoResetEvent
四：ManualResetEvent
五：總結
我們曉得線程同步可分為，用戶模式構造和內核模式構造。
內核模式構造：是由windows系統本身使用，內核對象進行調度協助的。內核對象是系統地址空間中的一個內存塊，由系統創建維護。
內核對象為內核所擁有，而不為進程所擁有，所以不同進程可以訪問同一個內核對象, 如進程，線程，作業，事件，文件，信號量，互斥量等都是內核對象。
而信號量，互斥量，事件是windows專門用來幫助我們進行線程同步的內核對象。
對於線程同步操作來說，內核對象只有2個狀態， 觸發(終止，true)、未觸發(非終止，false)。 未觸發不可調度，觸發可調度。
用戶模式構造：是由特殊CPU指令來協調線程，上節講的volatile實現就是一種，Interlocked也是。 也可稱為非阻塞線程同步。
在windows編程中，我們通過API創建一個內核對象後會返回一個句柄，句柄則是每個進程句柄表的索引，而後可以拿到內核對象的指針、掩碼、標示等。
而WaitHandle抽象基類類作用是包裝了一個windows內核對象的句柄。我們來看下其中一個WaitOne的函數源碼(略精簡)。
public virtual bool WaitOne(TimeSpan timeout)
{
return WaitOne(timeout, false);
}
[System.Security.SecuritySafeCritical] // auto-generated
[SuppressMessage("Microsoft.Concurrency", "CA8001", Justification = "Reviewed for thread-safety.")]
private bool WaitOne(long timeout, bool exitContext)
{
return InternalWaitOne(safeWaitHandle, timeout, hasThreadAffinity, exitContext);
}
[System.Security.SecurityCritical]
internal static bool InternalWaitOne(SafeHandle waitableSafeHandle, long millisecondsTimeout, bool hasThreadAffinity, bool exitContext)
{
Contract.EndContractBlock();
int ret = WaitOneNative(waitableSafeHandle, (uint)millisecondsTimeout, hasThreadAffinity, exitContext);
if (ret == WAIT_ABANDONED)
{
ThrowAbandonedMutexException();
}
return (ret != WaitTimeout);
}
//調用win32 waitforsingleobjectEx
[System.Security.SecurityCritical]
[ResourceExposure(ResourceScope.None)]
[MethodImplAttribute(MethodImplOptions.InternalCall)]
private static extern int WaitOneNative(SafeHandle waitableSafeHandle, uint millisecondsTimeout, bool hasThreadAffinity, bool exitContext);
WaitAll 和WaitAny 調用win32中，waitformultipleobjectsEx函數。
SignalAndWaitOne 調用win32中，signalandwait函數。
調用api帶ex都是設置超時的。 如果我們在c#中不傳，默認是-1 表示無限期等待。
其中SafeWaitHandle字段，包含了一個win32內核對象句柄。
理解了WaitHandle其他都好辦了，我們來看下它的派生類型。
WaitHandle
|——EventWaitHandle 事件構造。
|——AutoResetEvent
|——ManualResetEvent
|——Semaphore 信號量構造。
|——Mutex
其中Semaphore和mutex第一章已經說過了，下面來看看其他的。
使用示例如下，有簡單注釋。 關於描述，盡量貼近系統自身術語。
static void Main(string[] args)
{
//AutoResetEvent example
//AutoResetEvent 通知正在等待的線程已發生的事件。
AutoResetEvent waitHandler = new AutoResetEvent(false);//false 即非終止，未觸發。
new Thread(() =>
{
waitHandler.WaitOne(); //阻塞當前線程，等待底層內核對象收到信號。
Console.WriteLine("接收到信號，開始處理。");
}).Start();
new Thread(() =>
{
Thread.Sleep(2000);
Console.WriteLine("發信號");
waitHandler.Set(); //向內核對象發送信號。設置事件對象為非終止狀態、false，解除阻塞。
}).Start();
//waitHandler.Close(); //釋放句柄資源。
//waitHandler.Reset(); //手動設置事件為非終止狀態、false，線程阻止。
Console.ReadLine();
}
WaitOne 阻塞線程，非自旋。
Set() 發出一個信號後，設置事件狀態為false。 這本應該是2步的操作，AutoResetEvent.set()函數，給2步一起自動做了，很方便。
這個和上面基本一樣，從字面來說需要手動重置狀態，我們來看例子。
ManualResetEvent manualWaitHandler = new ManualResetEvent(false);//false 即非終止，未觸發。
new Thread(() =>
{
manualWaitHandler.WaitOne(); //阻塞當前線程對象，等待信號。
Console.WriteLine("接收到信號，開始處理。");
manualWaitHandler.Reset(); //手動 設置事件對象狀態為非終止狀態，false。
manualWaitHandler.WaitOne(); //這裡直接阻塞等待無效，因為事件對象還是true，必須手動調reset。
Console.WriteLine("第二次接收到信號，開始處理。");
}).Start();
new Thread(() =>
{
Thread.Sleep(2000);
Console.WriteLine("發信號");
manualWaitHandler.Set(); //向事件對象發送ok信號。。
Thread.Sleep(2000);
Console.WriteLine("第二次發信號");
manualWaitHandler.Set();
}).Start();
Console.ReadLine();
這2則區別很小，其實是系統Api的區分，不是net類庫實現的。
在Win32Native類中，我可以看到KERNEL32 api 有這麼個參數isManualReset。
[DllImport(KERNEL32, SetLastError=true, CharSet=CharSet.Auto, BestFitMapping=false)]
[ResourceExposure(ResourceScope.Machine)] // Machine or none based on the value of "name"
internal static extern SafeWaitHandle CreateEvent(SECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes, bool isManualReset, bool initialState, String name);
基於內核模式構造的同步步驟是， 托管代碼->用戶模式代碼->內核模式代碼，反之一樣。 這樣一路下來，性能肯定好不到那裡。大家注意區分。
用戶模式構造， 是利用CPU特殊指令，進行原子操作。
用戶模式代碼，如圖。 是指 托管代碼調用 win32代碼 這一層， 之後在調內核模式代碼。
1：CLR via c#
2：windows核心編程第五版
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作者：蘑菇先生
出處：http://www.cnblogs.com/mushroom/p/4198429.html
