.Net組件程序設(shè)計之線程、并發(fā)管理（一）

2019-11-17 03:08:26

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供稿：網(wǎng)友

.Net組件程序設(shè)計之線程、并發(fā)管理（一）

1.線程

線程
線程的創(chuàng)建
線程的阻塞
- 線程掛起
- 線程睡眠
- 加入線程
- 線程中止

現(xiàn)在幾乎所有的應(yīng)用程序都是多線程的，給用戶看來就是一個應(yīng)用程序界面（應(yīng)用程序線程），不管什么操作都不會導(dǎo)致界面出現(xiàn)響應(yīng)慢的情況，這些都是多線程的功勞，有了多線程，可以讓應(yīng)用程序盡最大可能的處理更多的操作，調(diào)動很多線程來并行處理請求，這樣會使得應(yīng)用程序有更大的系統(tǒng)吞吐量。

1.線程

1.1線程

線程是什么呢?線程就是進(jìn)程中的一條執(zhí)行路徑，每個應(yīng)用程序至少在一個線程上運行。在本篇中將會對線程稍作講解.

在.NET中，線程是執(zhí)行的基本單元。在.NET中的線程并非是操作系統(tǒng)中的物理線程，而是對物理線程的托管代碼表示。

在.NET System.Threading命名空間下，有個Thread類型的類，它就是代表著托管線程。

1.2線程的創(chuàng)建

我們直接來看下線程創(chuàng)建的示例:

1     public class ThreadingMethodCase2     {3         public static void ThreadingMethod()4         {5             Thread thread = Thread.CurrentThread;6             int threadid = thread.ManagedThreadId;7             Console.WriteLine(thread.Name + "ThreadID is " + threadid);8         }9     }

1 ThreadStart threadstart = new ThreadStart(ThreadingMethodCase.ThreadingMethod);2 Thread thread = new Thread(threadstart);3 thread.Name = "SubThread";4 thread.Start();

在.NET中創(chuàng)建一個線程首先需要線程方法，什么叫線程方法？首先線程是一個操作或是一組操作的表示，線程方法就是前面這句話中的【操作】。這里先看一下Thread類型的構(gòu)造函數(shù)接受了一個ThreadStart類型的無參數(shù)委托，這個是好理解的。線程創(chuàng)建了必須要顯示的調(diào)用它的Start()函數(shù)才能開始執(zhí)行線程。調(diào)用Strat()函數(shù)是不會對當(dāng)前線程造成阻塞的，就是說在調(diào)用了之后控制權(quán)會立刻的回到當(dāng)前的線程的客戶端中。

1.3線程的阻塞

1.3.1線程掛起

1 public sealed class Thread2 {3    public void Suspend();4    public void Resume();5    &hellip;…6 }

Suspend()方法是掛起線程的執(zhí)行.

Resume()方法則是釋放掛起的線程，讓線程繼續(xù)執(zhí)行在調(diào)用Suspend()方法的時候，是不會造成當(dāng)前線程阻塞的，在調(diào)用后，控制權(quán)立即返回的，而且在要被掛起的線程中，也不是被立即掛起的，而是在執(zhí)行到一個安全點的時候，才會執(zhí)行掛機操作的。什么是安全點？舉個例子吧，假如要被掛起的線程中正在執(zhí)行一個函數(shù)的時候，外部被通知命令，要被掛起，這個時候線程是不會被掛起的，當(dāng)這個函數(shù)執(zhí)行完畢的時候，線程則會被掛起，假設(shè)編輯器是把安全點插設(shè)在每個函數(shù)的末端的。

.NET中是不推薦我們使用這兩個函數(shù)的，因為會造成很多方面的不穩(wěn)定。

1.3.2線程睡眠

1 public sealed class Thread2 {3    public static void Sleep(int millisecondsTimeout);4    public static void Sleep(TimeSpan timeout);5    ……6 }

Sleep()是靜態(tài)函數(shù)，是一個阻塞調(diào)用并且使當(dāng)前線程放棄CPU時間片，就是在休眠指定的時間后，控制權(quán)才會返回到調(diào)用的線程。

Thread.Sleep(20);//讓當(dāng)前調(diào)用線程休眠20毫秒

Thread類還提供了另一種類似于休眠的操作：

1 public static void SpinWait(int iterations);

調(diào)用SpinWait()也是會造成當(dāng)前阻塞的，但是當(dāng)前線程不會放棄CPU時間片，而是在等待有限的時間（參數(shù)設(shè)置）后繼續(xù)執(zhí)行，這種函數(shù)是在可控的情況下才去這樣調(diào)用的，比如說當(dāng)前線程要使用一個資源，而這個資源在被其他線程使用，那么就可以使用 SpinWait()函數(shù)，在等待有限的時間后，再去讀取資源，如果資源還沒被其他線程釋放，當(dāng)前線程也會繼續(xù)執(zhí)行，所有這是用于可控的情況下的方法。

1.3.3 加入線程

Thread類的Join()方法可以讓一個線程等待另一個線程的終結(jié)。

這句定義什么意思呢？說是說不清的，來看一下Thread.Join()示例代碼：

 1     public class StudyCase 2     { 3         public void ThreadingTest() 4         { 5             ThreadStart threadstart = new ThreadStart(ThreadingMethodCase.ThreadingMethod); 6             Thread thread = new Thread(threadstart); 7             thread.Name = "newThread"; 8             Thread.CurrentThread.Name = "CurrentThread"; 9             for (int i = 0; i < 5; i++)10             {11                 if (i == 0)12                 {13                     thread.Start();14                     thread.Join();15                 }16                 Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name+"_"+i.ToString());17             }18         }19 20     }

1     public class ThreadingMethodCase2     {3         public static void ThreadingMethod()4         {5             Thread thread = Thread.CurrentThread;6             int threadid = thread.ManagedThreadId;7             Console.WriteLine(thread.Name + "ThreadID is " + threadid);8         }9     }

從上圖的結(jié)果再結(jié)合代碼看一下，就大概的清楚了Join的意思了，意義就是阻塞當(dāng)前線程，等待子線程（ThreadingTest函數(shù)中的thread變量）執(zhí)行完畢時，當(dāng)前線程再執(zhí)行。

1.3.4線程中止

調(diào)用Thread類型提供的Abort()方法可以中止線程的運行，并且被中止的線程會拋出一個ThreadAbortException類型的異常。下面的示例代碼會清晰的描述和示例代碼結(jié)果圖。來看示例代碼：

 1     public class ThreadingMethodCase 2     { 3         public static void ThreadingMethodDiv() 4         { 5             try 6             { 7                 while (true) 8                 { 9                     Console.WriteLine("測試子線程中止");10                 }11             }12             catch (ThreadAbortException abex)13             {14                 Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name+"-子線程內(nèi)部-" + abex.Message);15             }16         }17     }18     public class StudyCase19     {20         public void ThreadingTestAbort()21         {22             Thread.CurrentThread.Name="CurrentThread";23             ThreadStart threadstart = new ThreadStart(ThreadingMethodCase.ThreadingMethod);24             Thread thread = new Thread(threadstart);25             thread.Name = "newThread";26 27             thread.Start();28             for (int i = 0; i < 10; i++)29             {30                 Console.WriteLine(i.ToString());31             }32             thread.Abort();33             thread.Join();34 35             Console.WriteLine("當(dāng)前線程");36         }37 38     }