using System;
using System.Threading;
using System.Collections.Generic;

namespace Recetas.CSharp.Cap04.R0407
{
    public sealed class SincronizacionConsola
    {
        // Objeto bloqueador para sincronización:
        private static object lockerConsola = new object();
        
        // Cola para las tareas a ejecutar:
        private static Queue<string> colaTareas = 
            new Queue<string> ();
        
        // Valor bandera para indicar la continuación o 
        // fin del procesamiento de tares:
        private static bool procesarMas = true;
        
        // Método utilitario para mostrar información del 
        // thread en ejecución:
        private static void MostrarInfoThread (string mensaje)
        {
            lock (lockerConsola)
            {
                Console.WriteLine ("[{0,3}/{1}] - {2} : {3}", 
                    Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, 
                    Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread ? "pool" : "primer plano", 
                    DateTime.Now.ToString ("HH:mm:ss.ffff"), mensaje
                );
            }
        }
        
        // Método que ejecutará cada thread para procesar los elementos 
        // en la cola `colaTareas`:
        private static void ProcesarTareasCola()
        {
            // Representa uno de los de la cola:
            string elementoCola = null;
            
            MostrarInfoThread ("El thread ha iniciado. Procesando elementos...");
            
            // Mientras que valor bandera `procesarMas` sea verdadero, es decir 
            // mientras que no se haya emitido la señal de terminación 
            // continuar el procesamiento de los elementos de la cola `colaTareas`:
            while (procesarMas)
            {
                // Entra en región crítica:
                Monitor.Enter (colaTareas);
                
                try
                {
                    // Extrae un elemento de la cola, y espera por el siguiente 
                    // (si hay uno disponible:
                    if (colaTareas.Count == 0)
                    {
                        MostrarInfoThread ("No hay elementos en la cola, en espera...");
                        
                        // Espera hasta que se invoce el método Pulse 
                        // con colaTareas:
                        Monitor.Wait (colaTareas);
                    }
                    else
                    {
                        // Obtención del siguiente elemento de la cola:
                        elementoCola = colaTareas.Dequeue();
                    }
                }
                finally
                {
                    // Libera el bloque sobre la región crítica:
                    Monitor.Exit (colaTareas);
                }
                
                // Procesa otro elemento de cola si existe:
                if (elementoCola != null)
                {
                    // Bloque el acceso a la consola y muestra una serie de 
                    // mensajes:
                    lock (lockerConsola)
                    {
                        for (int i = 0; i < 5; ++i)
                        {
                            MostrarInfoThread ("Procesando: " + elementoCola);
                            Thread.Sleep (200);
                        }
                    }
                    
                    // Reestablece el valor por defecto de elementoCola:
                    elementoCola = null;
                }
            }
            
            // Cuando ya no hay más elementos a procesar:
            MostrarInfoThread ("Finalizando...");
        }
        
        public static void Main()
        {
            MostrarInfoThread ("Inicio de creación de threads...");
            
            // Agregación de un elemento a la cola de tareas:
            lock (colaTareas)
            {
                colaTareas.Enqueue ("Tarea No. 1");
            }
            
            // Crea e inicia 3 threads para la ejecución 
            // del método ProcesarTareasCola:
            for (int i = 1; i <= 3; ++i)
            {
                (new Thread(ProcesarTareasCola)).Start();
            }
            
            Thread.Sleep (1500);
            
            /// Cuando el usuario presione la tecla Enter, 
            // se agrega una tarea y se activa un thread 
            // para procesarla:
            MostrarInfoThread ("Presione Enter para activar un thread en espera.");
            Console.ReadLine ();
            
            // Agrega otro elemento a la cola de tareas:
            lock (colaTareas)
            {
                // Agrega una nueva tarea:
                colaTareas.Enqueue ("Tarea No. 2");
                
                // Activa un thread en espera:
                Monitor.Pulse (colaTareas);
            }
            
            Thread.Sleep (2000);
            
            // Cuando el usuario presione Enter se agregan 
            // 3 tareas a la cola, y se activan 3 threads 
            // para procesarlas:
            MostrarInfoThread ("Presione Enter para activar 3 threas en espera.");
            Console.ReadLine ();
            
            // Agreaga otros tres elementos a la cola y 
            // activa su procesamiento:
            lock (colaTareas)
            {
                colaTareas.Enqueue ("Tarea No. 3");
                Monitor.Pulse (colaTareas);
                colaTareas.Enqueue ("Tarea No. 4");
                Monitor.Pulse (colaTareas);
                colaTareas.Enqueue ("Tarea No. 5");
                Monitor.Pulse (colaTareas);
            }
            
            Thread.Sleep (3500);
            
            // Cuando el usuario presione Enter, se emite una señal 
            // para para terminar todas las tareas:
            MostrarInfoThread ("Presione Enter para procesar todas las tareas.");
            Console.ReadLine ();
            
            // Finaliza la cola de espera:
            lock (colaTareas)
            {
                // Emite la señal para la finalziación de los 
                // threads:
                procesarMas = false;
                
                Monitor.PulseAll (colaTareas);
            }
            
            Thread.Sleep (1000);
            
            // Finalización:
            MostrarInfoThread ("El método Main finalizó. Presione Enter.");
            Console.ReadLine ();
        }
    }
}