大家好，对C# 详解利用泛型队列Queue实现生产消费模式感兴趣的小伙伴，下面一起跟随三零脚本的小编来看看C# 详解利用泛型队列Queue实现生产消费模式的例子吧。

如果把生产消费想像成自动流水生产线的话，生产就是流水线的物料，消费就是某种设备对物料进行加工的行为，流水线就是队列。

现在，要写一个体现生产消费模式的泛型帮助类，比如叫ProducerConsumer<T>。

该类肯定会维护一个有关生产、物料的Queue<T>类型的字段，还存在一个有关消费、Action<T>类型的字段。

在ProducerConsumer类的构造函数中，为Action<T>类型的字段赋值，并开启后台有关消费的线程。

ProducerConsumer类肯定存在一个进队列的方法，并且要保证在多线程情况下，同一时间只有一个生产或物料进入队列。

ProducerConsumer类还存在一个有关消费的方法，并且保证在多线程情况下，同一时间只有一个生产或物料出列，并消费它。

另外，在生产或物料在出队列的时候，可能会出现队列中暂时没有生产或物料的情况，这时候我们希望线程阻塞一下，这需要通过AutoResetEvent实现。AutoResetEvent的大致原理是：当生产或物料进入队列的时候需要告诉AutoResetEvent一下，当队列中暂时没有生产或物料的时候，也需要告诉AutoResetEvent，让它来阻塞线程。

/**
 * 泛型队列Queue实现生产消费模式
 * @arrange (三零.脚本) www.q3060.com
 **/
//有关生产消费的泛型类
public class ProducerConsumer<T>
{
	//用来存储生产者的队列
	private readonly Queue<T>  queue = new Queue<T>();
	//锁
	private readonly object queueLocker = new object();
	//消费行为
	private readonly Action<T> consumerAction;
	//出列的时候需要检查队列中是否有元素，如果没有，需要阻塞
	private readonly AutoResetEvent queueWaitHandle = new AutoResetEvent(false);
	public ProducerConsumer(Action<T> consumerAction)
	{
		if (consumerAction == null)
		{
			throw new ArgumentNullException("consumerAction");
		}
		this.consumerAction = consumerAction;
		//后台开启一个线程开始消费生产者
		new Thread(this.ConsumeItems){IsBackground = true}.Start();
	}
	//进列
	public void Enqueue(T item)
	{
		//确保同一时间只有一个生产者进列
		lock (queueLocker)
		{
			queue.Enqueue(item);
			//每次进列都要设置AutoResetEvent事件
			this.queueWaitHandle.Set();
		}
	}
	//消费动作
	private void ConsumeItems()
	{
		while (true)
		{
			T nextItem = default(T);
			//标志，确认队列中的生产者是否存在
			bool doesItemExist;
			//确保同一时间只有一个生产者出列
			lock (this.queueLocker)
			{
				//先确认队列中的生产者是否存在
				doesItemExist = this.queue.Count > 0;
				if (doesItemExist)
				{
					nextItem = this.queue.Dequeue();
				}
				
			}
			//如果生产者存在，才消费生产者
			if (doesItemExist)
			{
				this.consumerAction(nextItem);
			}
			else//否则的话，再等等下一个队列中的生产者
			{
				this.queueWaitHandle.WaitOne();
			}
			
		}
	}
}

客户端，针对多线程情形。 

/**
 * 泛型队列Queue实现生产消费模式
 * @arrange (三零.脚本) www.q3060.com
 **/
class Program
{
	static void Main(string[] args)
	{
		//实例化一个int类型的生产消费实例
		var producerConsumer = new ProducerConsumer<int>(i => Console.WriteLine("正在消费" + i));
		Random random = new Random();
		//开启进队列线程
		var t1 = new Thread(() =>
		{
			for (int i = 0; i < 100; i++)
			{
				producerConsumer.Enqueue(i);
				Thread.Sleep(random.Next(0,5));
			}
		});
		var t2 = new Thread(() =>
		{
			for (int i = 0; i > -100; i--)
			{
				producerConsumer.Enqueue(i);
				Thread.Sleep(random.Next(0, 5));
			}
		});
		t1.Start();
		t2.Start();
		t1.Join();
		t2.Join();
		Thread.Sleep(50);
		Console.ReadKey();
	}
}