c#一个作者许多读者只读一次

实现这一点的一种方法是:

数据以单链表的形式在线程之间共享。列表中的每个节点都可以是标记或包含数据。该列表以单个节点开始，其类型为marker。当读取数据时，将形成一个新的列表，其中包含一系列数据节点，后面跟着一个标记。此列表被附加到最近添加到列表中的标记。

每个读取线程都以对原始标记节点和AutoResetEvent的引用开始。每当有新的数据进入写入器时，它将向每个读线程的AutoResetEvent发出信号。然后，读取线程将简单地遍历，直到找到没有Next节点的标记。

该方案确保所有读取器只看到一次数据。最大的复杂性是构造列表，以便可以以无锁的方式对其进行读写。对于Interlocked.CompareExchange，这是非常直接的

链表类型

class Node<T> { 
  public bool IsMarker;
  public T Data;
  public Node<T> Next;
}

示例写入器类型

class Writer<T> {
  private List<AutoResetEvent> m_list; 
  private Node<T> m_lastMarker;
  public Writer(List<AutoResetEvent> list, Node<T> marker) { 
    m_lastMarker = marker;
    m_list = list;
  }
  // Assuming this can't overlap.  If this can overload then you will
  // need synchronization in this method around the writing of 
  // m_lastMarker      
  void OnDataRead(T[] items) {
    if (items.Length == 0) {
      return;
    }
    // Build up a linked list of the new data followed by a 
    // Marker to signify the end of the data.  
    var head = new Node<T>() { Data = items[0] };
    var current = head;
    for (int i = 1; i < items.Length; i++) {
      current.Next = new Node<T>{ Data = items[i] };
      current = current.Next;
    }
    var marker = new Node<T> { IsMarker = true };
    current.Next = marker;
    // Append the list to the end of the last marker node the writer
    // created 
    m_lastMarker.Next = head;
    m_lastMarker = marker;
    // Tell each of the readers that there is new data 
    foreach (var e in m_list) { 
      e.Set();
    }
  }
}

示例阅读器类型

class Reader<T> { 
  private AutoResetEvent m_event;
  private Node<T> m_marker;
  void Go() {
    while(true) { 
      m_event.WaitOne();
      var current = m_marker.Next;
      while (current != null) { 
        if (current.IsMarker) { 
          // Found a new marker.  Always record the marker because it may 
          // be the last marker in the chain 
          m_marker = current;
        } else { 
          // Actually process the data 
          ProcessData(current.Data);
        }
        current = current.Next;
      }
    }
  }
}

我同意这样的评论，即您应该对消费者线程进行编码，以接受多次获得相同值的可能性。也许最简单的方法是为每个更新添加一个顺序标识符。这样，线程就可以将顺序id与它读取的最后一个id进行比较，并知道它是否得到了重复的id。

如果缺少一个值，它也会知道。

但是如果您真的需要它们处于锁步并且只获得一次值，我建议您使用两个ManualResetEvent对象和一个CountdownEvent。以下是如何使用它们。

ManualResetEvent DataReadyEvent = new ManualResetEvent();
ManualResetEvent WaitForResultEvent = new ManualResetEvent();
CountdownEvent Acknowledgement = new CountdownEvent(NumWaitingThreads);

读线程等待DataReadyEvent。

当另一个线程从网络读取一个值时，它这样做:

Acknowledgement.Reset(NumWaitingThreads);
DataReadyEvent.Set();  // signal waiting threads to process
Acknowledgement.WaitOne();  // wait for all threads to signal they got it.
DataReadyEvent.Reset(); // block threads' reading
WaitForResultEvent.Set(); // tell threads they can continue

等待线程这样做:

DataReadyEvent.WaitOne(); // wait for value to be available
// read the value
Acknowledgement.Set();  // acknowledge receipt
WaitForResultEvent.WaitOne(); // wait for signal to proceed

这与每个等待线程有两个事件具有相同的效果，但要简单得多。

它确实有缺点，但是，如果一个线程崩溃，这将挂起倒计时事件。但是，如果生产者线程等待所有的线程消息，你的方法也会这样做。

这很适合Barrier类。

可以使用两个Barriers在两种状态之间切换。

下面是一个例子:

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
namespace Demo
{
    internal class Program
    {
        private static void Main(string[] args)
        {
            int readerCount = 4;
            Barrier barrier1 = new Barrier(readerCount + 1);
            Barrier barrier2 = new Barrier(readerCount + 1);
            for (int i = 0; i < readerCount; ++i)
            {
                Task.Factory.StartNew(() => reader(barrier1, barrier2));
            }
            while (true)
            {
                barrier1.SignalAndWait(); // Wait for all threads to reach the "new data available" point.
                if ((value % 10000) == 0)       // Print message every so often.
                    Console.WriteLine(value);
                barrier2.SignalAndWait(); // Wait for the reader threads to read the current value.
                ++value;                  // Produce the next value.
            }
        }
        private static void reader(Barrier barrier1, Barrier barrier2)
        {
            int expected = 0;
            while (true)
            {
                barrier1.SignalAndWait(); // Wait for "new data available".
                if (value != expected)
                {
                    Console.WriteLine("Expected " + expected + ", got " + value);
                }
                ++expected;
                barrier2.SignalAndWait();  // Signal that we've read the data, and wait for all other threads.
            }
        }
        private static volatile int value;
    }
}

我推荐ConcurrentQueue -它保证每个线程从队列中获得一个唯一的实例。这里有一个很好的解释如何使用它。

ConnurrentQueue<T>.TryDequeue()是一个线程安全的方法，检查队列是否为空，如果不是，从队列中获取一个项目。由于它同时执行这两个操作，程序员不必担心竞争条件。

我想我找到了前进的方向。我创建了2个AutoResetEvent数组，每个阅读器都有2个事件，等待写事件和设置读事件，写入器设置所有写事件并等待所有读事件。

JaredPar，你的回答很有用，对我很有帮助