C#多线程编程(整理)

 

Donet基础类库的System.Threading命名空间提供了大量的类和接口支持多线程。这个命名空间有很多的类，下面是Thread的资料。

        System.Threading.Thread类是用来创建并控制线程，设置其优先级并获取其状态最为常用的类。他有很多的方法，在这里我们将就比较常用和重要的方法做一下介绍：

 

　　Thread.Start()：启动线程的执行；

 

　　Thread.Suspend()：挂起线程，或者如果线程已挂起，则不起作用；

 

　　Thread.Resume()：继续已挂起的线程；

 

　　Thread.Interrupt()：中止处于 Wait或者Sleep或者Join 线程状态的线程；

 

　　Thread.Join()：阻塞调用线程，直到某个线程终止时为止

 

　　Thread.Sleep()：将当前线程阻塞指定的毫秒数；

 

　　Thread.Abort()：以开始终止此线程的过程。如果线程已经在终止，则不能通过Thread.Start（）来启动线程。

 

 

        通过调用Thread.Sleep，Thread.Suspend或者Thread.Join可以暂停/阻塞线程。调用Sleep()和Suspend()方法意味着线程将不再得到CPU时间。这两种暂停线程的方法是有区别的，Sleep()使得线程立即停止执行，但是在调用Suspend()方法之前，公共语言运行时必须到达一个安全点。一个线程不能对另外一个线程调用Sleep()方法，但是可以调用Suspend()方法使得另外一个线程暂停执行。对已经挂起的线程调用Thread.Resume（）方法会使其继续执行。不管使用多少次Suspend()方法来阻塞一个线程，只需一次调用Resume()方法就可以使得线程继续执行。已经终止的和还没有开始执行的线程都不能使用挂起。Thread.Sleep（int x）使线程阻塞x毫秒。只有当该线程是被其他的线程通过调用Thread.Interrupt（）或者Thread.Abort（）方法，才能被唤醒。

 

　　如果对处于阻塞状态的线程调用Thread.Interrupt（）方法将使线程状态改变，但是会抛出ThreadInterupptedException异常，你可以捕获这个异常并且做出处理，也可以忽略这个异常而让运行时终止线程。在一定的等待时间之内，Thread.Interrupt（）和Thread.Abort（）都可以立即唤醒一个线程。

 

　　下面我们将说明如何从一个线程中止另外一个线程。在这种情况下，我们可以通过使用Thread.Abort（）方法来永久销毁一个线程，而且将抛出ThreadAbortException异常。使终结的线程可以捕获到异常但是很难控制恢复，仅有的办法是调用Thread.ResetAbort（）来取消刚才的调用，而且只有当这个异常是由于被调用线程引起的异常。因此，A线程可以正确的使用Thread.Abort（）方法作用于B线程，但是B线程却不能调用Thread.ResetAbort（）来取消Thread.Abort（）操作。

 

　　Thread.Abort（）方法使得系统悄悄的销毁了线程而且不通知用户。一旦实施Thread.Abort（）操作，该线程不能被重新启动。调用了这个方法并不是意味着线程立即销毁，因此为了确定线程是否被销毁，我们可以调用Thread.Join（）来确定其销毁，Thread.Join（）是一个阻塞调用，直到线程的确是终止了才返回。但是有可能一个线程调用Thread.Interrupt（）方法来中止另外一个线程，而这个线程正在等待Thread.Join（）调用的返回。

        尽可能的不要用Suspend()方法来挂起阻塞线程，因为这样很容易造成死锁。假设你挂起了一个线程，而这个线程的资源是其他线程所需要的，会发生什么后果。因此，我们尽可能的给重要性不同的线程以不同的优先级，用Thread.Priority（）方法来代替使用Thread.Suspend（）方法。

 

　　Thread类有很多的属性，这些重要的属性是我们多线程编程必须得掌握的。

 

　　Thread.IsAlive属性：获取一个值，该值指示当前线程的执行状态。如果此线程已启动并且尚未正常终止或中止，则为 true；否则为 false。

 

　　Thread.Name 属性：获取或设置线程的名称。

 

　　Thread.Priority 属性：获取或设置一个值，该值指示线程的调度优先级。

　　Thread.ThreadState 属性：获取一个值，该值包含当前线程的状态。

　　在下面的例子中，我们将看看怎么设置这些属性，在随后的例子中我们将详细的讨论这些属性。

　　创建一个线程，首先得实例化一个Thread类，在类得构造函数中调用ThreadStart委派。这个委派包含了线程从哪里开始执行。当线程启动后，Start()方法启动一个新的线程。下面是例子程序。

using System;

using System.Threading ;

namespace LearnThreads

{

class Thread_App

{

public static void First_Thread()

{

　Console.WriteLine("First thread created");

　Thread current_thread = Thread.CurrentThread;

　string thread_details = "Thread Name: " + current_thread.Name + "/r/nThread State: " + current_thread.ThreadState.ToString()+"/r/n Thread Priority level:"+current_thread.Priority.ToString();

　Console.WriteLine("The details of the thread are :"+ thread_details);

　Console.WriteLine ("first thread terminated");

}

 

public static void Main()

{

　ThreadStart thr_start_func = new ThreadStart (First_Thread);

　Console.WriteLine ("Creating the first thread ");

　Thread fThread = new Thread (thr_start_func);

　fThread.Name = "first_thread";

　fThread.Start (); //starting the thread

}

}

 

 

 

多线程在.NET里如何工作?

 

　　在本质上和结构来说，.NET是一个多线程的环境。有两种主要的多线程方法是.NET所提倡的：使用ThreadStart来开始你自己的进程，直接的（使用ThreadPool.QueueUserWorkItem）或者间接的（比如Stream.BeginRead，或者调用BeginInvoke）使用ThreadPool类。一般来说，你可以"手动"为长时间运行的任务创建一个新的线程，另外对于短时间运行的任务尤其是经常需要开始的那些，进程池是一个非常好的选择。进程池可以同时运行多个任务，还可以使用框架类。对于资源紧缺需要进行同步的情况来说，它可以限制某一时刻只允许一个线程访问资源。这种情况可以视为给线程实现了锁机制。线程的基类是System.Threading。所有线程通过CLI来进行管理。

 

　　·创建线程：

 

　　创建一个新的Thread对象的实例。Thread的构造函数接受一个参数：

 

Thread DummyThread = new Thread( new ThreadStart(dummyFunction) );

 

　　·执行线程：

 

　　使用Threading命名空间里的start方法来运行线程：

 

DummyThread.Start ();

 

　　·组合线程：

 

　　经常会出现需要组合多个线程的情况，就是当某个线程需要其他线程的结束来完成自己的任务。假设DummyThread必须等待DummyPriorityThread来完成自己的任务，我们只需要这样做：

 

DummyPriorityThread.Join() ;

 

　　·暂停线程：

 

　　使得线程暂停给定的秒

 

DummyPriorityThread.Sleep(<Time in Second>);

 

　　·中止线程：

 

　　如果需要中止线程可以使用如下的代码：

 

DummyPriorityThread.Abort();

 

　　·同步

 

　　经常我们会遇到需要在线程间进行同步的情况，下面的代码给出了一些方法：

 

using System;using System.Threading;namespace SynchronizationThreadsExample{

　class SynchronizationThreadsExample{

　　private int counter = 0;

　　static void Main( ) {

　　　SynchronizationThreadsExample STE = new SynchronizationThreadsExample();

　　　STE.ThreadFunction( );

　　}

　　public void ThreadFunction ( ) {

　　　Thread DummyThread = new Thread( new ThreadStart(SomeFunction) ;

　　　DummyThread.IsBackground=true;

　　　DummyThread.Name = "First Thread";

　　　DummyThread.Start( );

　　　Console.WriteLine("Started thread {0}", DummyThread.Name);

　　　Thread DummyPriorityThread = new Thread( new ThreadStart(SomeFunction) );

　　　DummyPriorityThread.IsBackground=true;

　　　DummyPriorityThread.Name = "Second Thread";

　　　DummyPriorityThread.Start( );

　　　Console.WriteLine("Started thread {0}", DummyPriorityThread.Name);

　　　DummyThread.Join( );

　　　DummyPriorityThread.Join( );

　　}

　　public void SomeFunction( ) {

　　　try {

　　　　while (counter < 10) {

　　　　　int tempCounter = counter;

　　　　　tempCounter ++;

　　　　　Thread.Sleep(1);

　　　　　counter = tempCounter;

　　　　　Console.WriteLine( "Thread {0}. SomeFunction: {1}",Thread.CurrentThread.Name, counter);

　　　　}

　　　}

　　　catch (ThreadInterruptedException Ex) {

　　　　Console.WriteLine( "Exception in thread {0} ", Thread.CurrentThread.Name);

　　　}

　　　finally {

　　　　Console.WriteLine( "Thread {0} Exiting. ",Thread.CurrentThread.Name);

　　　}

　　}

　}

}

 

　　·使用Interlock

 

　　C#提供了一个特殊的类叫做interlocked，就是提供了锁机制的实现，我们可以加入如下的代码实现锁机制：

 

Interlocked.SomeFunction (ref counter);

 

　　·使用锁

 

　　这是为了锁定代码关键区域以进行同步，锁定代码如下：

 

lock (this){ Some statements ;}

 

　　·使用Monitor

 

　　当有需要进行线程管理的时候我们可以使用：

 

Monitor.Enter(this);

 

　　其他也有一些方法进行管理，这里就不一一提及了。