44、多线程应用详解

多线程应用详解

在软件开发中，有时应用程序需要同时处理多项任务。为了实现这一目标，我们可以为应用程序提供多个执行线程。线程代表计算机执行的指令序列，应用程序并不局限于只有一个这样的序列，实际上可以根据需要创建任意数量的线程。每次创建新的执行线程时，只需指定线程开始执行的方法即可。应用程序中的第一个线程总是从 Main() 方法开始，因为它是由 .NET 运行时启动的，而 Main() 是 .NET 运行时选择的入口方法。后续的线程则由应用程序内部启动，这意味着应用程序可以决定这些线程的起始位置。

线程的工作原理

我们常说线程可以同时运行，但实际上，单个处理器一次只能执行一项任务。在多处理器系统中，理论上每个处理器可以同时执行一条指令。然而，对于大多数使用单处理器计算机的人来说，事情并非真正意义上的同时发生。Windows 操作系统通过一种称为抢占式多任务的机制，让我们产生多个进程同时运行的错觉。

抢占式多任务是指 Windows 会选择某个进程中的一个线程，让其运行一小段时间。微软并未公开这段时间的具体时长，因为这是操作系统的内部参数，会随着 Windows 的发展进行调整以保持最佳性能。从人类的感知来看，这段时间非常短，通常不超过毫秒级，这就是线程的时间片。当时间片结束后，Windows 会收回控制权，选择另一个线程并分配新的时间片。由于时间片极短，我们就会感觉很多事情在同时进行。

即使应用程序只有一个线程，抢占式多任务机制也会持续运行，因为系统中还有许多其他进程，每个进程的线程都需要分配时间片。这就是为什么当屏幕上有多个窗口代表不同进程时，我们点击任何一个窗口，它似乎都能立即响应。实际上，响应并非