浅谈C#多线程简单例子讲解
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.NET将关于多线程的功能定义在System.Threading名字空间中。因此，要使用多线程，必须先声明引用此名字空间（using System.Threading;）。 a.启动线程 顾名思义，“启动线程”就是新建并启动一个线程的意思，如下代码可实现： Thread thread1 = new Thread(new ThreadStart( Count)); 其中的 Count 是将要被新线程执行的函数。 b.杀死线程 “杀死线程”就是将一线程斩草除根，为了不白费力气，在杀死一个线程前最好先判断它是否还活着（通过 IsAlive 属性），然后就可以调用 Abort 方法来杀死此线程。 c.暂停线程 它的意思就是让一个正在运行的线程休眠一段时间。如 thread.Sleep(1000); 就是让线程休眠1秒钟。 d.优先级 这个用不着解释了。Thread类中hreadPRiority属性，它用来设置优先级，但不能保证操作系统会接受该优先级。一个线程的优先级可分为5种：Normal,AboveNormal,BelowNormal,Highest,Lowest。具体实现例子如下: thread.Priority = ThreadPriority.Highest; e.挂起线程 Thread类的Suspend方法用来挂起线程，直到调用Resume，此线程才可以继续执行。如果线程已经挂起，那就不会起作用。
if (thread.ThreadState = ThreadState.Running)
{
thread.Suspend();
}
f.恢复线程 用来恢复已经挂起的线程，以让它继续执行，如果线程没挂起，也不会起作用。
if (thread.ThreadState = ThreadState.Suspended)
{
thread.Resume();
}
下面将列出一个例子，以说明简单的线程处理功能。此例子来自于帮助文档。
using System;
using System.Threading;
// Simple threading scenario: Start a static method running
// on a second thread.
public class ThreadExample {
// The ThreadProc method is called when the thread starts.
// It loops ten times,writing to the console and yielding
// the rest of its time slice each time,and then ends.
public static void ThreadProc() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
Console.WriteLine("ThreadProc: {0}",i);
// Yield the rest of the time slice.
Thread.Sleep(0);
}
}
public static void Main() {
Console.WriteLine("Main thread: Start a second thread.");
// The constructor for the Thread class requires a ThreadStart
// delegate that represents the method to be executed on the
// thread. C# simplifies the creation of this delegate.
Thread t = new Thread(new ThreadStart(ThreadProc));
// Start ThreadProc. On a uniprocessor,the thread does not get
// any processor time until the main thread yields. Uncomment
// the Thread.Sleep that follows t.Start() to see the difference.
t.Start();
//Thread.Sleep(0);
for (int i = 0; i < 4; i++) {
Console.WriteLine("Main thread: Do some work.");
Thread.Sleep(0);
}
Console.WriteLine("Main thread: Call Join(),to wait until ThreadProc ends.");
t.Join();
Console.WriteLine("Main thread: ThreadProc.Join has returned. Press Enter to end program.");
Console.ReadLine();
}
}
此代码产生的输出类似如下内容： Main thread: Start a second thread. Main thread: Do some work. ThreadProc: 0 Main thread: Do some work. ThreadProc: 1 Main thread: Do some work. ThreadProc: 2 Main thread: Do some work. ThreadProc: 3 Main thread: Call Join(),to wait until ThreadProc ends. ThreadProc: 4 ThreadProc: 5 ThreadProc: 6 ThreadProc: 7 ThreadProc: 8 ThreadProc: 9 Main thread: ThreadProc.Join has returned. Press Enter to end program. 在Visul C#中System.Threading 命名空间提供一些使得可以进行多线程编程的类和接口，其中线程的创建有以下三种方法：Thread、ThreadPool、Timer。下面就它们的使用方法逐个作一简单介绍。 一、Thread 这也许是最复杂的方法，但它提供了对线程的各种灵活控制。首先你必须使用它的构造函数创建一个线程实例，它的参数比较简单，只有一个ThreadStart 委托：public Thread(ThreadStart start);然后调用Start()启动它，当然你可以利用它的Priority属性来设置或获得它的运行优先级(enum ThreadPriority： Normal、 Lowest、 Highest、 BelowNormal、 AboveNormal)。 下例首先生成了两个线程实例t1和t2，然后分别设置它们的优先级，接着启动两线程(两线程基本一样，只不过它们输出不一样，t1为“1”，t2为“2”，根据它们各自输出字符个数比可大致看出它们占用CPU时间之比,这也反映出了它们各自的优先级)。
static void Main(string[] args)
{
Thread t1 = new Thread(new ThreadStart(Thread1));
Thread t2 = new Thread(new ThreadStart(Thread2));
t1.Priority = ThreadPriority.BelowNormal ;
t2.Priority = ThreadPriority.Lowest ;
t1.Start();
t2.Start();
}
public static void Thread1()
{
for (int i = 1; i < 1000; i++)
{//每运行一个循环就写一个“1”
dosth();
Console.Write("1");
}
}
public static void Thread2()
{
for (int i = 0; i < 1000; i++)
{//每运行一个循环就写一个“2”
dosth();
Console.Write("2");
}
}
public static void dosth()
{//用来模拟复杂运算
for (int j = 0; j < 10000000; j++)
{
int a=15;
a = a*a*a*a;
}
}
以上程序运行结果为： 22222222222222222222222222222222222222221122222222222222222222222222222222222222222112 从以上结果我们可以看出，t1线程所占用CPU的时间远比t2的多，这是因为t1的优先级比t2的高，若我们把t1和t2的优先级都设为Normal，结果见下： 121211221212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121 从上例我们可看出，它的构造类似于win32的工作线程，但更加简单，只需把线程要调用的函数作为委托，然后把委托作为参数构造线程实例即可。当调用Start()启动后，便会调用相应的函数，从那函数第一行开始执行。 接下来我们结合线程的ThreadState属性来了解线程的控制。ThreadState是一个枚举类型，它反映的是线程所处的状态。当一个Thread实例刚创建时，它的ThreadState是Unstarted；当此线程被调用Start()启动之后，它的ThreadState是 Running; 在此线程启动之后，如果想让它暂停(阻塞)，可以调用Thread.Sleep() 方法，它有两个重载方法(Sleep(int )、Sleep(Timespan ))，只不过是表示时间量的格式不同而已，当在某线程内调用此函数时，它表示此线程将阻塞一段时间(时间是由传递给 Sleep 的毫秒数或Timespan决定的，但若参数为0则表示挂起此线程以使其它线程能够执行，指定 Infinite 以无限期阻塞线程)，此时它的ThreadState将变为WaitSleepJoin，另外值得注意一点的是Sleep()函数被定义为了static？! 这也意味着它不能和某个线程实例结合起来用，也即不存在类似于t1.Sleep(10)的调用！正是如此，Sleep()函数只能由需“Sleep”的线程自己调用，不允许其它线程调用，正如when to Sleep是个人私事不能由它人决定。但是当某线程处于WaitSleepJoin状态而又不得不唤醒它时，可使用Thread.Interrupt 方法 ，它将在线程上引发ThreadInterruptedException，下面我们先看一个例子(注意Sleep的调用方法)：
static void Main(string[] args)
{
Thread t1 = new Thread(new ThreadStart(Thread1));
t1.Start();
t1.Interrupt ();
E.WaitOne ();
t1.Interrupt ();
t1.Join();
Console.WriteLine(“t1 is end”);
}
static AutoResetEvent E = new AutoResetEvent(false);
public static void Thread1()
{
try
{//从参数可看出将导致休眠
Thread.Sleep(Timeout.Infinite);
}
catch(System.Threading.ThreadInterruptedException e)
{//中断处理程序
Console.WriteLine (" 1st interrupt");
}
E.Set ();
try
{// 休眠
Thread.Sleep(Timeout.Infinite );
}
catch(System.Threading.ThreadInterruptedException e)
{
Console.WriteLine (" 2nd interrupt");
}//暂停10秒
Thread.Sleep (10000);
}
运行结果为： 1st interrupt 从上例我们可以看出Thread.Interrupt方法可以把程序从某个阻塞(WaitSleepJoin)状态唤醒进入对应的中断处理程序，然后继续往下执行(它的ThreadState也变为Running)，此函数的使用必须注意以下几点： 1、此方法不仅可唤醒由Sleep导致的阻塞，而且对一切可导致线程进入WaitSleepJoin状态的方法(如Wait和Join)都有效。如上例所示,使用时要把导致线程阻塞的方法放入try块内， 并把相应的中断处理程序放入catch块内。 2、对某一线程调用Interrupt,如它正处于WaitSleepJoin状态,则进入相应的中断处理程序执行， 若此时它不处于WaitSleepJoin状态， 则它后来进入此状态时， 将被立即中断。若在中断前调用几次Interrupt， 只有第一次调用有效,这正是上例我用同步的原因， 这样才能确保第二次调用Interrupt在第一个中断后调用，否则的话可能导致第二次调用无效(若它在第一个中断前调用)。你可以把同步去掉试试，其结果很可能是： 1st interrupt 上例还用了另外两个使线程进入WaitSleepJoin状态的方法：利用同步对象和Thread.Join方法。Join方法的使用比较简单，它表示在调用此方法的当前线程阻塞直至另一线程(此例中是t1)终止或者经过了指定的时间为止(若它还带了时间量参数)，当两个条件(若有)任一出现，它立即结束WaitSleepJoin状态进入Running状态(可根据.Join方法的返回值判断为何种条件，为true，则是线程终止;false则是时间到)。线程的暂停还可用Thread.Suspend方法，当某线程处于Running状态时对它调用Suspend方法，它将进入SuspendRequested状态，但它并不会被立即挂起，直到线程到达安全点之后它才可以将该线程挂起，此时它将进入Suspended状态。如对一个已处于Suspended的线程调用则无效，要恢复运行只需调用Thread.Resume即可。 最后我们谈的是线程的销毁，我们可以对需销毁的线程调用Abort方法，它会在此线程上引发ThreadAbortException。我们可把线程内的一些代码放入try块内，并把相应处理代码放入相应的catch块内，当线程正执行try块内代码时如被调用Abort，它便会跳入相应的catch块内执行，执行完catch快内的代码后它将终止(若catch块内执行了ResetAbort则不同了：它将取消当前Abort请求，继续向下执行。所以如要确保某线程终止的最好用Join，如上例)。 二、ThreadPool 线程池(ThreadPool)是一种相对较简单的方法，它适应于一些需要多个线程而又较短任务(如一些常处于阻塞状态的线程) ，它的缺点是对创建的线程不能加以控制，也不能设置其优先级。由于每个进程只有一个线程池，当然每个应用程序域也只有一个线程池(对线)，所以你将发现ThreadPool类的成员函数都为static！ 当你首次调用ThreadPool.QueueUserWorkItem、ThreadPool.RegisterWaitForSingleObject等，便会创建线程池实例。下面就线程池当中的两函数作一介绍： public static bool QueueUserWorkItem( //调用成功则返回true WaitCallback callBack,//要创建的线程调用的委托 object state //传递给委托的参数 )//它的另一个重载函数类似,只是委托不带参数而已 此函数的作用是把要创建的线程排队到线程池，当线程池的可用线程数不为零时(线程池有创建线程数的限制，缺身值为25)，便创建此线程，否则就排队到线程池等到它有可用的线程时才创建。 public static RegisteredWaitHandle RegisterWaitForSingleObject( WaitHandle waitObject,// 要注册的 WaitHandle WaitOrTimerCallback callBack,// 线程调用的委托 object state,//传递给委托的参数 int TimeOut,//超时，单位为毫秒， bool executeOnlyOnce file://是否只执行一次 ); public delegate void WaitOrTimerCallback( object state,//也即传递给委托的参数 bool timedOut//true表示由于超时调用，反之则因为waitObject ); 此函数的作用是创建一个等待线程，一旦调用此函数便创建此线程，在参数waitObject变为终止状态或所设定的时间TimeOut到了之前，它都处于“阻塞”状态，值得注意的一点是此“阻塞”与Thread的WaitSleepJoin状态有很大的不同：当某Thread处于WaitSleepJoin状态时CPU会定期的唤醒它以轮询更新状态信息，然后再次进入WaitSleepJoin状态，线程的切换可是很费资源的；而用此函数创建的线程则不同，在触发它运行之前，CPU不会切换到此线程，它既不占用CPU的时间又不浪费线程切换时间，但CPU又如何知道何时运行它？实际上线程池会生成一些辅助线程用来监视这些触发条件，一旦达到条件便启动相应的线程，当然这些辅助线程本身也占用时间，但是如果你需创建较多的等待线程时，使用线程池的优势就越加明显。见下例：
static AutoResetEvent ev=new AutoResetEvent(false);
public static int Main(string[] args)
{ ThreadPool.RegisterWaitForSingleObject(
ev,new WaitOrTimerCallback(WaitThreadFunc),4,2000,false//表示每次完成等待操作后都重置计时器，直到注销等待
);
ThreadPool.QueueUserWorkItem (new WaitCallback (ThreadFunc),8);
Thread.Sleep (10000);
return 0;
}
public static void ThreadFunc(object b)
{ Console.WriteLine ("the object is {0}",b);
for(int i=0;i<2;i++)
{ Thread.Sleep (1000);
ev.Set();
}
}
public static void WaitThreadFunc(object b,bool t)
{ Console.WriteLine ("the object is {0},t is {1}",b,t);
}
其运行结果为： the object is 8 从以上结果我们可以看出线程ThreadFunc运行了1次，而WaitThreadFunc运行了5次。我们可以从WaitOrTimerCallback中的bool t参数判断启动此线程的原因：t为false，则表示由于waitObject，否则则是由于超时。另外我们也可以通过object b向线程传递一些参数。 3、Timer 它适用于需周期性调用的方法，它不在创建计时器的线程中运行，它在由系统自动分配的单独线程中运行。这和Win32中的SetTimer方法类似。它的构造为： public Timer( TimerCallback callback,//所需调用的方法 object state,//传递给callback的参数 int dueTime,//多久后开始调用callback int period//调用此方法的时间间隔 ); // 如果 dueTime 为0，则 callback 立即执行它的首次调用。如果 dueTime 为 Infinite，则 callback 不调用它的方法。计时器被禁用，但使用 Change 方法可以重新启用它。如果 period 为0或 Infinite，并且 dueTime 不为 Infinite，则 callback 调用它的方法一次。计时器的定期行为被禁用，但使用 Change 方法可以重新启用它。如果 period 为零 (0) 或 Infinite，并且 dueTime 不为 Infinite，则 callback 调用它的方法一次。计时器的定期行为被禁用，但使用 Change 方法可以重新启用它。 在创建计时器之后若想改变它的period和dueTime，我们可以通过调用Timer的Change方法来改变：
public bool Change(
int dueTime,int period
);//显然所改变的两个参数对应于Timer中的两参数
public static int Main(string[] args)
{
Console.WriteLine ("period is 1000");
Timer tm=new Timer (new TimerCallback (TimerCall),3,1000,1000);
Thread.Sleep (2000);
Console.WriteLine ("period is 500");
tm.Change (0,800);
Thread.Sleep (3000);
return 0;
}
public static void TimerCall(object b)
{
Console.WriteLine ("timercallback; b is {0}",b);
}
其运行结果为： period is 1000 总结 从以上的简单介绍，我们可以看出它们各自使用的场合：Thread适用于那些需对线程进行复杂控制的场合；ThreadPool适应于一些需要多个线程而又较短任务(如一些常处于阻塞状态的线程)；Timer则适用于那些需周期性调用的方法。只要我们了解了它们的使用特点，我们就可以很好的选择合适的方法。 以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持编程小技巧。 （编辑：李大同） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |