C# 多线程学习系列一：认识多线程

    提到线程时，经常被提及的另外一个概念是进程，而且这也是很多C#学习书籍乐于讨论的两个话题。所谓进程，比较合理的定义是一段静态指令序列（程序）的动态执行过程，是系统进行系统分配和调度的一个基本单位。简单理解，就是在计算机上运行的程序，我们可以通过任务管理器看到当前计算机运行的程序或者进程。一个进程中又可以包含若干个独立的执行流，我们将这些执行流称为线程，线程是CPU调度和分配的基本单位。每个线程都有自己的专有寄存器（栈指针、程序计数器等，不了解这些没啥关系），但代码区是共享的，也就是说不同的线程可以执行同样的函数。多线程是指程序中包含多个执行流，也就是说允许单个程序创建多个并行执行的线程来完成各自的任务。例如我们非常熟悉的QQ，每个运行的QQ就是一个进程，而用一个QQ和多个人进行聊天，就是在使用多线程，每一个聊天窗口就是一个线程，里面可以包含相同的函数，比如说表情等。下图是计算机里的进程：

    与线程相关的另外一个概念是软件的并行性，并行性的主要特点是并发处理。对单处理器的计算机来说，单个CPU在任何时候只能执行一个线程。在一个单处理器系统中，操作系统可以通过分时处理来获得并发，在这种情况下，系统为每个线程分配一个CPU时间片，每个线程只能在分配的时间片内才拥有对CPU的控制权，其他时间在等待，即同一时间永远只有一个线程在运行，由于系统为每个线程划分的时间片很少（20毫秒左右），所以在用户看来，好像是多个线程在同时运行，实际上，一个线程执行了一个时间单元后，另外一个线程接着执行下一个时间单元，如此反复，这就是并发。而现在很多电脑都是多核，也就是多个CPU，那么就会出现多任务操作系统同时管理多个进程运行，简单说当总线程<=CPU数量:并行运行；当总线程>=CPU数量：并发运行；简单解释一下，有兴趣的同学可以百度。

    多线程一般多使用在网络环境下，这是因为在C/S模式下，服务器需要不断监听来自不同客户端的请求，如果采用单线程机制的话，服务器将无法处理其他事情，因为这个线程要不断地监听请求而无暇对其他请求做出相应。

    当要花费大量时间进行连续的操作时，或者等待网络或其他I/O设备响应时，就可以使用多线程技术。

    在我们使用visual studio 软件创建的每一个C#程序中，都有一个主线程，也就是Main()函数，如果我们使用Thread类创建一个线程，那么这个程序中就会含有两个线程，一个主线程和另外一个通过Thread类创建的线程。当然，我们可以在这个程序中另外添加很多的线程，已达到“多”的线程，但这么做需要考虑实际的需要。线程一多，第一不利于管理，第二容易出现很多bug，例如数据竞争等问题。如下例：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace TestThread
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Starting...");
            Thread thread = new Thread(PrintNumbers);
            thread.Start();
        }
        static void PrintNumbers()
        {
            for(int i = 0; i < 10; i++)
            {
                Console.Write(i+ "    ");
            }
        }
    }
}

运行结果如下图所示：