C# 中实现一个线程持续读取，另一个线程负责写入，且写入时读取线程暂停

实现思路

1. 暂停信号：通过 ManualResetEventSlim 通知读取线程暂停。

2. 暂停确认：读取线程收到暂停信号后，发送确认信号。

3. 原子性控制：确保写入操作执行期间，读取线程处于完全暂停状态。

4. 恢复机制：写入完成后恢复读取线程。

代码实现

using System;
using System.Threading;public class ReadWriteController
{// 控制读取线程暂停和恢复的信号private readonly ManualResetEventSlim _pauseRequest = new ManualResetEventSlim(false);// 读取线程确认已暂停的信号private readonly ManualResetEventSlim _pausedConfirmed = new ManualResetEventSlim(false);// 停止读取线程的标志private volatile bool _stopRequested = false;// 读取线程的循环任务public void ReadLoop(){while (!_stopRequested){// 检查是否需要暂停if (_pauseRequest.IsSet){// 确认已暂停，并等待恢复信号_pausedConfirmed.Set();_pauseRequest.Wait();_pausedConfirmed.Reset();}// 模拟读取操作（此处可替换为实际业务逻辑）Console.WriteLine($"[Read] {DateTime.Now:HH:mm:ss.fff} - Reading data...");Thread.Sleep(1000); // 模拟耗时操作}Console.WriteLine("[Read] Thread stopped.");}// 写入操作的外部触发方法public void WriteCommand(){// 发送暂停请求_pauseRequest.Set();Console.WriteLine("[Write] Pause request sent.");// 等待读取线程确认暂停_pausedConfirmed.Wait();Console.WriteLine("[Write] Read thread paused. Starting write operation...");// 模拟写入操作（此处可替换为实际业务逻辑）Thread.Sleep(500); // 模拟耗时操作Console.WriteLine($"[Write] {DateTime.Now:HH:mm:ss.fff} - Write completed.");// 恢复读取线程_pauseRequest.Reset();Console.WriteLine("[Write] Read thread resumed.");}// 停止所有线程public void Stop(){_stopRequested = true;_pauseRequest.Set(); // 确保读取线程退出等待}
}// 使用示例
public class Program
{public static void Main(){var controller = new ReadWriteController();// 启动读取线程var readThread = new Thread(controller.ReadLoop);readThread.Start();// 模拟写入操作（每隔3秒触发一次）for (int i = 0; i < 3; i++){Thread.Sleep(3000);controller.WriteCommand();}// 停止所有线程controller.Stop();readThread.Join();Console.WriteLine("Main thread exited.");}
}

代码解析

1. 控制信号定义

• _pauseRequest：写入线程通过 Set() 发送暂停请求，读取线程通过 Wait() 阻塞自身。

• _pausedConfirmed：读取线程暂停后通过 Set() 通知写入线程，确保写入操作安全执行。

2. 读取线程逻辑

while (!_stopRequested)
{if (_pauseRequest.IsSet){_pausedConfirmed.Set();    // 确认已暂停_pauseRequest.Wait();      // 等待恢复信号_pausedConfirmed.Reset();  // 重置确认信号}// 执行读取操作...
}

• 每次循环检查暂停请求。

• 若收到暂停信号，立即确认并阻塞自身，直到写入完成。

3. 写入线程逻辑

public void WriteCommand()
{_pauseRequest.Set();          // 发送暂停请求_pausedConfirmed.Wait();      // 等待读取线程确认暂停// 执行写入操作..._pauseRequest.Reset();        // 恢复读取线程
}

• 写入前确保读取线程已完全暂停。

• 写入完成后恢复读取线程。

运行效果

[Read] 14:25:03.456 - Reading data...
[Read] 14:25:04.457 - Reading data...
[Write] Pause request sent.
[Write] Read thread paused. Starting write operation...
[Write] 14:25:05.457 - Write completed.
[Write] Read thread resumed.
[Read] 14:25:05.958 - Reading data...
[Read] 14:25:06.959 - Reading data...
...
Main thread exited.

方案特点

1. 严格同步：通过双重信号机制确保写入操作插入的安全性。

2. 无竞态条件：使用 ManualResetEventSlim 避免多线程竞争。

3. 可控停止：通过 _stopRequested 安全终止线程。