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.Net组件程序设计之线程、并发管理(一)

关键词:.Net组件线程并发管理  阅读(579) 赞(12)

[摘要]本文是对.Net组件程序设计之线程、并发管理(一)的讲解,对学习C#编程技术有所帮助,与大家分享。

1.线程

  • 线程

  • 线程的创建

  • 线程的阻塞

    • 线程挂起

    • 线程睡眠

    • 加入线程

    • 线程中止

现在几乎所有的应用程序都是多线程的,给用户看来就是一个应用程序界面(应用程序线程),不管什么操作都不会导致界面出现响应慢的情况,这些都是多线程的功劳,有了多线程,可以让应用程序尽最大可能的处理更多的操作,调动很多线程来并行处理请求,这样会使得应用程序有更大的系统吞吐量。

1.线程

1.1线程

线程是什么呢?线程就是进程中的一条执行路径,每个应用程序至少在一个线程上运行。在本篇中将会对线程稍作讲解.

在.NET中,线程是执行的基本单元。在.NET中的线程并非是操作系统中的物理线程,而是对物理线程的托管代码表示。

在.NET System.Threading命名空间下,有个Thread类型的类,它就是代表着托管线程。

1.2线程的创建

我们直接来看下线程创建的示例:

     public class ThreadingMethodCase
     {
         public static void ThreadingMethod()
         {
             Thread thread = Thread.CurrentThread;
             int threadid = thread.ManagedThreadId;
             Console.WriteLine(thread.Name + "ThreadID is " + threadid);
         }
     }
 ThreadStart threadstart = new ThreadStart(ThreadingMethodCase.ThreadingMethod);
 Thread thread = new Thread(threadstart);
 thread.Name = "SubThread";
 thread.Start();

在.NET中创建一个线程首先需要线程方法,什么叫线程方法?首先线程是一个操作或是一组操作的表示,线程方法就是前面这句话中的【操作】。
这里先看一下Thread类型的构造函数接受了一个ThreadStart类型的无参数委托,这个是好理解的。
线程创建了必须要显示的调用它的Start()函数才能开始执行线程。调用Strat()函数是不会对当前线程造成阻塞的,就是说在调用了之后控制权会立刻的回到当前的线程的客户端中。

1.3线程的阻塞

1.3.1线程挂起

 public sealed class Thread
 {
    public void Suspend();
    public void Resume();
    ……
 }

Suspend()方法是挂起线程的执行.

Resume()方法则是释放挂起的线程,让线程继续执行在调用Suspend()方法的时候,是不会造成当前线程阻塞的,在调用后,控制权立即返回的,而且在要被挂起的线程中, 也不是被立即挂起的,而是在执行到一个安全点的时候,才会执行挂机操作的。什么是安全点?举个例子吧,假如要被挂起的线程中 正在执行一个函数的时候,外部被通知命令,要被挂起,这个时候线程是不会被挂起的,当这个函数执行完毕的时候,线程则会被挂起, 假设编辑器是把安全点插设在每个函数的末端的。

.NET中是不推荐我们使用这两个函数的,因为会造成很多方面的不稳定。

1.3.2线程睡眠


 public sealed class Thread
 {
    public static void Sleep(int millisecondsTimeout);
    public static void Sleep(TimeSpan timeout);
    ……
 }

Sleep()是静态函数,是一个阻塞调用并且使当前线程放弃CPU时间片,就是在休眠指定的时间后,控制权才会返回到调用的线程。

Thread.Sleep(20);//让当前调用线程休眠20毫秒

Thread类还提供了另一种类似于休眠的操作:

 public static void SpinWait(int iterations);

调用SpinWait()也是会造成当前阻塞的,但是当前线程不会放弃CPU时间片,而是在等待有限的时间(参数设置)后继续执行, 这种函数是在可控的情况下才去这样调用的,比如说当前线程要使用一个资源,而这个资源在被其他线程使用,那么就可以使用 SpinWait()函数,在等待有限的时间后,再去读取资源,如果资源还没被其他线程释放,当前线程也会继续执行,所有这是用于可控的情况下的方法。

1.3.3 加入线程

Thread类的Join()方法可以让一个线程等待另一个线程的终结。

这句定义什么意思呢?说是说不清的,来看一下Thread.Join()示例代码 :

     public class StudyCase
     {
         public void ThreadingTest()
         {
             ThreadStart threadstart = new ThreadStart(ThreadingMethodCase.ThreadingMethod);
             Thread thread = new Thread(threadstart);
             thread.Name = "newThread";
             Thread.CurrentThread.Name = "CurrentThread";
             for (int i = 0; i < 5; i++)
             {
                 if (i == 0)
                 {
                     thread.Start();
                     thread.Join();
                 }
                 Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name+"_"+i.ToString());
             }
         }
 
     }
     public class ThreadingMethodCase
     {
         public static void ThreadingMethod()
         {
             Thread thread = Thread.CurrentThread;
             int threadid = thread.ManagedThreadId;
             Console.WriteLine(thread.Name + "ThreadID is " + threadid);
         }
     }

从上图的结果再结合代码看一下,就大概的清楚了Join的意思了,意义就是阻塞当前线程,等待子线程(ThreadingTest函数中的thread变量)执行完毕时,当前线程再执行。

1.3.4线程中止

调用Thread类型提供的Abort()方法可以中止线程的运行,并且被中止的线程会抛出一个ThreadAbortException类型的异常。下面的示例代码会清晰的描述和示例代码结果图。
来看示例代码:

     public class ThreadingMethodCase
     {
         public static void ThreadingMethodDiv()
         {
             try
             {
                 while (true)
                 {
                     Console.WriteLine("测试子线程中止");
                 }
             }
             catch (ThreadAbortException abex)
             {
                 Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name+"-子线程内部-" + abex.Message);
             }
         }
     }
     public class StudyCase
     {
         public void ThreadingTestAbort()
         {
             Thread.CurrentThread.Name="CurrentThread";
             ThreadStart threadstart = new ThreadStart(ThreadingMethodCase.ThreadingMethod);
             Thread thread = new Thread(threadstart);
             thread.Name = "newThread";
 
             thread.Start();
             for (int i = 0; i < 10; i++)
             {
                 Console.WriteLine(i.ToString());
             }
             thread.Abort();
             thread.Join();
 
             Console.WriteLine("当前线程");
         }
 
     }

将在下一章讲解线程同步。



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