c#—细说多线程（2）
来源：互联网 发布：淘宝卖家运费模板 编辑：程序博客网 时间：2024/04/29 21:01
三、以ThreadStart方式实现多线程
3.1 使用ThreadStart委托
这里先以一个例子体现一下多线程带来的好处，首先在Message类中建立一个方法ShowMessage()，里面显示了当前运行线程的Id，并使用Thread.Sleep（int ) 方法模拟部分工作。在main()中通过ThreadStart委托绑定Message对象的ShowMessage（）方法，然后通过Thread.Start（）执行异步方法。
public class Message { public void ShowMessage() { string message = string.Format("Async threadId is :{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); Console.WriteLine(message); for (int n = 0; n < 10; n++) { Thread.Sleep(300); Console.WriteLine("The number is:" + n.ToString()); } } } class Program { static void Main(string[] args) { Console.WriteLine("Main threadId is:"+ Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); Message message=new Message(); Thread thread = new Thread(new ThreadStart(message.ShowMessage)); thread.Start(); Console.WriteLine("Do something ..........!"); Console.WriteLine("Main thread working is complete!"); } }请注意运行结果，在调用Thread.Start()方法后，系统以异步方式运行Message.ShowMessage()，而主线程的操作是继续执行的，在Message.ShowMessage()完成前，主线程已完成所有的操作。
3.2 使用ParameterizedThreadStart委托
ParameterizedThreadStart委托与ThreadStart委托非常相似，但ParameterizedThreadStart委托是面向带参数方法的。注意ParameterizedThreadStart 对应方法的参数为object，此参数可以为一个值对象，也可以为一个自定义对象。public class Person { public string Name { get; set; } public int Age { get; set; } } public class Message { public void ShowMessage(object person) { if (person != null) { Person _person = (Person)person; string message = string.Format("\n{0}'s age is {1}!\nAsync threadId is:{2}", _person.Name,_person.Age,Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); Console.WriteLine(message); } for (int n = 0; n < 10; n++) { Thread.Sleep(300); Console.WriteLine("The number is:" + n.ToString()); } } } class Program { static void Main(string[] args) { Console.WriteLine("Main threadId is:"+Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); Message message=new Message(); //绑定带参数的异步方法 Thread thread = new Thread(new ParameterizedThreadStart(message.ShowMessage)); Person person = new Person(); person.Name = "Jack"; person.Age = 21; thread.Start(person); //启动异步线程 Console.WriteLine("Do something ..........!"); Console.WriteLine("Main thread working is complete!"); } }运行结果：
3.3 前台线程与后台线程
注意以上两个例子都没有使用Console.ReadKey（）,但系统依然会等待异步线程完成后才会结束。这是因为使用Thread.Start()启动的线程默认为前台线程，而系统必须等待所有前台线程运行结束后，应用程序域才会自动卸载。在第二节曾经介绍过线程Thread有一个属性IsBackground，通过把此属性设置为true，就可以把线程设置为后台线程！这时应用程序域将在主线程完成时就被卸载，而不会等待异步线程的运行。
3.4 挂起线程
为了等待其他后台线程完成后再结束主线程，就可以使用Thread.Sleep()方法。public class Message { public void ShowMessage() { string message = string.Format("\nAsync threadId is:{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); Console.WriteLine(message); for (int n = 0; n < 10; n++) { Thread.Sleep(300); Console.WriteLine("The number is:" + n.ToString()); } } } class Program { static void Main(string[] args) { Console.WriteLine("Main threadId is:"+ Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); Message message=new Message(); Thread thread = new Thread(new ThreadStart(message.ShowMessage)); thread.IsBackground = true; thread.Start(); Console.WriteLine("Do something ..........!"); Console.WriteLine("Main thread working is complete!"); Console.WriteLine("Main thread sleep!"); Thread.Sleep(5000); } }运行结果如下，此时应用程序域将在主线程运行5秒后自动结束
但系统无法预知异步线程需要运行的时间，所以用通过Thread.Sleep（int）阻塞主线程并不是一个好的解决方法。有见及此，.NET专门为等待异步线程完成开发了另一个方法thread.Join()。把上面例子中的最后一行Thread.Sleep（5000）修改为 thread.Join() 就能保证主线程在异步线程thread运行结束后才会终止。
3.5 Suspend 与 Resume （慎用）
Thread.Suspend（）与 Thread.Resume（）是在Framework1.0 就已经存在的老方法了，它们分别可以挂起、恢复线程。但在Framework2.0中就已经明确排斥这两个方法。这是因为一旦某个线程占用了已有的资源，再使用Suspend（）使线程长期处于挂起状态，当在其他线程调用这些资源的时候就会引起死锁！所以在没有必要的情况下应该避免使用这两个方法。3.6 终止线程
若想终止正在运行的线程，可以使用Abort（）方法。在使用Abort（）的时候，将引发一个特殊异常 ThreadAbortException 。若想在线程终止前恢复线程的执行，可以在捕获异常后 ,在catch（ThreadAbortException ex）{...} 中调用Thread.ResetAbort（）取消终止。
而使用Thread.Join（）可以保证应用程序域等待异步线程结束后才终止运行。
static void Main(string[] args) { Console.WriteLine("Main threadId is:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); Thread thread = new Thread(new ThreadStart(AsyncThread)); thread.IsBackground = true; thread.Start(); thread.Join(); } //以异步方式调用 static void AsyncThread() { try { string message = string.Format("\nAsync threadId is:{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); Console.WriteLine(message); for (int n = 0; n < 10; n++) { //当n等于4时，终止线程 if (n >= 4) { Thread.CurrentThread.Abort(n); } Thread.Sleep(300); Console.WriteLine("The number is:" + n.ToString()); } } catch (ThreadAbortException ex) { //输出终止线程时n的值 if (ex.ExceptionState != null) Console.WriteLine(string.Format("Thread abort when the number is: {0}!", ex.ExceptionState.ToString())); //取消终止，继续执行线程 Thread.ResetAbort(); Console.WriteLine("Thread ResetAbort!"); } //线程结束 Console.WriteLine("Thread Close!"); }运行结果如下：
四、CLR线程池的工作者线程
4.1 关于CLR线程池
使用ThreadStart与ParameterizedThreadStart建立新线程非常简单，但通过此方法建立的线程难于管理，若建立过多的线程反而会影响系统的性能。有见及此，.NET引入CLR线程池这个概念。CLR线程池并不会在CLR初始化的时候立刻建立线程，而是在应用程序要创建线程来执行任务时，线程池才初始化一个线程。线程的初始化与其他的线程一样。在完成任务以后，该线程不会自行销毁，而是以挂起的状态返回到线程池。直到应用程序再次向线程池发出请求时，线程池里挂起的线程就会再度激活执行任务。这样既节省了建立线程所造成的性能损耗，也可以让多个任务反复重用同一线程，从而在应用程序生存期内节约大量开销。
注意：通过CLR线程池所建立的线程总是默认为后台线程，优先级数为ThreadPriority.Normal。
4.2 工作者线程与I/O线程
CLR线程池分为工作者线程（workerThreads）与I/O线程 (completionPortThreads) 两种，工作者线程是主要用作管理CLR内部对象的运作，I/O（Input/Output) 线程顾名思义是用于与外部系统交换信息，IO线程的细节将在下一节详细说明。通过ThreadPool.GetMax（out int workerThreads,out int completionPortThreads )和 ThreadPool.SetMax( int workerThreads, int completionPortThreads)两个方法可以分别读取和设置CLR线程池中工作者线程与I/O线程的最大线程数。在Framework2.0中最大线程默认为25*CPU数，在Framewok3.0、4.0中最大线程数默认为250*CPU数，在近年 I3,I5,I7 CPU出现后，线程池的最大值一般默认为1000、2000。
若想测试线程池中有多少的线程正在投入使用，可以通过ThreadPool.GetAvailableThreads( out int workerThreads,out int completionPortThreads ) 方法。
使用CLR线程池的工作者线程一般有两种方式，一是直接通过 ThreadPool.QueueUserWorkItem() 方法，二是通过委托，下面将逐一细说。
4.3 通过QueueUserWorkItem启动工作者线程
ThreadPool线程池中包含有两个静态方法可以直接启动工作者线程：一为 ThreadPool.QueueUserWorkItem(WaitCallback)
二为 ThreadPool.QueueUserWorkItem(WaitCallback,Object)
先把WaitCallback委托指向一个带有Object参数的无返回值方法，再使用 ThreadPool.QueueUserWorkItem(WaitCallback) 就可以异步启动此方法，此时异步方法的参数被视为null 。
class Program { static void Main(string[] args) { //把CLR线程池的最大值设置为1000 ThreadPool.SetMaxThreads(1000, 1000); //显示主线程启动时线程池信息 ThreadMessage("Start"); //启动工作者线程 ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(AsyncCallback)); Console.ReadKey(); } static void AsyncCallback(object state) { Thread.Sleep(200); ThreadMessage("AsyncCallback"); Console.WriteLine("Async thread do work!"); } //显示线程现状 static void ThreadMessage(string data) { string message = string.Format("{0}\n CurrentThreadId is {1}", data, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); Console.WriteLine(message); } }运行结果：
使用 ThreadPool.QueueUserWorkItem(WaitCallback,Object) 方法可以把object对象作为参数传送到回调函数中。
下面例子中就是把一个string对象作为参数发送到回调函数当中。
class Program { static void Main(string[] args) { //把线程池的最大值设置为1000 ThreadPool.SetMaxThreads(1000, 1000); ThreadMessage("Start"); ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(AsyncCallback),"Hello Elva"); Console.ReadKey(); } static void AsyncCallback(object state) { Thread.Sleep(200); ThreadMessage("AsyncCallback"); string data = (string)state; Console.WriteLine("Async thread do work!\n"+data); } //显示线程现状 static void ThreadMessage(string data) { string message = string.Format("{0}\n CurrentThreadId is {1}", data, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); Console.WriteLine(message); } }运行结果：
通过ThreadPool.QueueUserWorkItem启动工作者线程虽然是方便，但WaitCallback委托指向的必须是一个带有Object参数的无返回值方法，这无疑是一种限制。若方法需要有返回值，或者带有多个参数，这将多费周折。有见及此，.NET提供了另一种方式去建立工作者线程，那就是委托。
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