多线程总结

    多线程项目中使用较少，每次都是从网上看一些简单的实例完成项目，并没有实际去深入了解相关的内部机制和原理，今天抽空梳理一下相关的知识点。

同步锁对比

    lock和Monitor，在C#中lock是是Monitor的语法糖，本质上还是Monitor。Monitor能够对值类型进行加锁，实质上是Monitor.Enter(object)时对值类型装箱，而lock只能对对象进行操作。Monitor有TryEnter的功能，可以防止出现死锁的问题，lock没有。他们的作用都是为了保证多线程中只有一个线程访问代码段。

    SpinLock 是一种低级互斥锁，可用于等待时间非常短的方案。

    Mutex可以实现Monitor的功能，但Mutex是内核级别的，消耗较大的资源，不适合频繁的操作，会降低操作的效率。所以一般被调用部分的资源锁，常常用lock或者Monitor，可以提高效率。而线程和线程间的协调，可以用Mutex，因为相互互斥切换的机会会大大的降低，效率就不再那么的重要了。Mutex本身是可以系统级别的，所以是可以跨越进程的。比如我们要实现一个软件不能同时打开两次，那么Mutex是可以实现的，而lock和monitor是无法实现的。

    Mutex只能互斥线程间的调用，但是不能互斥本线程的重复调用，把lock和Mutex结合起来使用就可以了。

多线程方法比较

    线程池可以成功地适应于任何需要大量短暂的开销大的资源的情形，对于执行长时间运行的计算密集型操作则会降低性能，并不适用。保持线程中的操作都是短暂的是非常重要的，不要在线程池中放入长时间运行的操作,或者阻塞工作线程。这将导致所有工作线程变得繁忙,从而无法服务用户操作。请注意线程池中的工作线程都是后台线程。这意味着当所有的前台线程(包括主程序线程)完成后,所有的后台线程将停止工作。

    线程池中有两个很像的方法UnsafeQueueUserWorkItem和QueueUserWorkItem。他们实现的功能都一致，为了追求效率，UnsafeQueueUserWorkItem对堆栈里的内容信任，不再去遍历堆栈信息，读取权限，而是直接执行。

    Task的背后使用的线程池技术进行实现的，但是它的性能要优于Thread Pool，因为它的使用的不是线程池的全局队列，而是使用的本地队列，使线程之间的竞争减少。同时Task提供了丰富的API来管理线程控制。但是相对于前面的两种耗内存，Task依赖于CPU对于多核CPU性能远超前两者，单核的CPU三者的性能没有什么差别。

    Parallel并行，让多个线程池线程并行工作。由于是并行执行，所以有一点需要注意：工作项彼此之间必须可以并行执行！Parallel.For效率高于Parallel.Foreach，所以当For与Foreach都可以时，推荐使用For。

    Async/Await，IAsyncResult后续应用到了再做补充。

 

细节点

    volatile多用于多线程的环境，当一个变量定义为volatile时，读取这个变量的值时候每次都是从momery里面读取而不是从线程的cache读。这样做是为了保证读取该变量的信息都是最新的。volatile主要是为了保障数据“读取”层面的时效性，而不是保证线程访问的操作顺序，因此它不是线程安全的。

    不建议使用Abort方法终止线程，一方面是如果程序中使用了abortexception处理异常，其终止动作是可以恢复的，另外abort方法无法给出准确的终止时间，即调用abort方法后不是马上终止（例如线程正在执行非托管代码并没有返回）。终止线程的方法建议采用cancletoken。

      前台线程：在主线程运行结束后，若前台线程没有运行完则会阻止主线程的关闭。后台线程：在主线程运行结束后，整个线程会结束。