С# поместить поток в спящий режим при исключении из очереди?

Вот пример использования семафора. IMO это намного чище, чем использование монитора:

public class BlockingQueue<T>
{
    Queue<T> _queue = new Queue<T>();
    Semaphore _sem = new Semaphore(0, Int32.MaxValue);

    public void Enqueue(T item)
    {
        lock (_queue)
        {
            _queue.Enqueue(item);
        }

        _sem.Release();
    }

    public T Dequeue()
    {
        _sem.WaitOne();

        lock (_queue)
        {
            return _queue.Dequeue();
        }
    }
}

Вам нужна очередь производителей/потребителей.

У меня есть простой пример в моем руководстве по работе с потоками — прокрутите примерно половину вниз по этой странице. Он был написан до дженериков, но его должно быть достаточно легко обновлять. Вам может потребоваться добавить различные функции, такие как возможность «остановить» очередь: это часто выполняется с помощью своего рода токена «нулевого рабочего элемента»; вы вводите в очередь столько «стоповых» элементов, сколько у вас есть потоков, исключающих очередь, и каждый из них прекращает удаление из очереди, когда достигает одного.

Поиск «очереди производителя-потребителя» вполне может предоставить вам лучшие образцы кода — на самом деле это просто демонстрация ожидания/пульсации.

IIRC, в .NET 4.0 есть типы (как часть Parallel Extensions), которые будут делать то же самое, но намного лучше :) Я думаю, что вам нужен BlockingCollection, обертывающий ConcurrentQueue.

Я использую BlockingQueue именно для таких ситуаций. Вы можете вызвать .Dequeue, когда очередь пуста, и вызывающий поток будет просто ждать, пока не появится что-то для удаления из очереди.

public class BlockingQueue<T> : IEnumerable<T>
{
    private int _count = 0;
    private Queue<T> _queue = new Queue<T>();

    public T Dequeue()
    {
        lock (_queue)
        {
            while (_count <= 0)
                Monitor.Wait(_queue);
            _count--;
            return _queue.Dequeue();
        }
    }

    public void Enqueue(T data)
    {
        if (data == null)
            throw new ArgumentNullException("data");
        lock (_queue)
        {
            _queue.Enqueue(data);
            _count++;
            Monitor.Pulse(_queue);
        }
    }

    IEnumerator<T> IEnumerable<T>.GetEnumerator()
    {
        while (true)
            yield return Dequeue();
    }

    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
    {
        return ((IEnumerable<T>) this).GetEnumerator();
    }
}

Просто используйте это вместо обычной очереди, и она должна делать то, что вам нужно.