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 ();
        }
    }
}