C#中线程的终止问题

C#中线程的终止可以利用线程的abort()或是Interrupt()函数，但是这两个函数的缺点是关闭的不够优雅，也就是说不管线程在做什么，都直接进行关闭操作。

而msdn上面给我们提供了一个优雅的关闭线程的方式，可以让线程函数通过判断自行退出线程。

代码如下：

using System;
using System.Threading;

public class Worker
{
    // This method will be called when the thread is started.
    public void DoWork()
    {
        while (!_shouldStop)
        {
            Console.WriteLine("worker thread: working...");
        }
        Console.WriteLine("worker thread: terminating gracefully.");
    }
    public void RequestStop()
    {
        _shouldStop = true;
    }
    // Volatile is used as hint to the compiler that this data
    // member will be accessed by multiple threads.
    private volatile bool _shouldStop;
}

public class WorkerThreadExample
{
    static void Main()
    {
        // Create the thread object. This does not start the thread.
        Worker workerObject = new Worker();
        Thread workerThread = new Thread(workerObject.DoWork);

        // Start the worker thread.
        workerThread.Start();
        Console.WriteLine("main thread: Starting worker thread...");

        // Loop until worker thread activates.
        while (!workerThread.IsAlive);

        // Put the main thread to sleep for 1 millisecond to
        // allow the worker thread to do some work:
        Thread.Sleep(1);

        // Request that the worker thread stop itself:
        workerObject.RequestStop();

        // Use the Join method to block the current thread 
        // until the object's thread terminates.
        workerThread.Join();
        Console.WriteLine("main thread: Worker thread has terminated.");
    }
}

输出的结果为：

main thread: starting worker thread...
worker thread: working...
worker thread: working...
worker thread: working...
worker thread: working...
worker thread: working...
worker thread: working...
worker thread: working...
worker thread: working...
worker thread: working...
worker thread: working...
worker thread: working...
worker thread: terminating gracefully...
main thread: worker thread has terminated

分析上面的代码可以知道，通过在主线程中设置_shouldStop 变量，在workerThread 线程中判断_shouldStop变量来控制线程的结束，而在主线程中通过workerThread线程的jion()函数来等待workThread线程的结束。

正常情况下通过上述方法就能够成功而优雅的结束一个线程，但是在写程序时遇到一个问题。

 

非UI线程代码如下：

        /// <summary>
        /// 轨迹回放的线程
        /// </summary>
        private void TrialReplayService()
        {
            mapControl1.Map.TrackingLayer.Clear();//清空跟踪图层中的内容
            GlobalVariable.m_BusID.Clear();
            
            MapsRun mapRun = new MapsRun(workspace1, mapControl1);
            // Create an instance of StreamReader to read from a file.
            // The using statement also closes the StreamReader.
            using (StreamReader sr = new StreamReader("RecordFile.txt"))
            {
                String line;

                while ((line = sr.ReadLine()) != null&&!m_IsStop)
                {
                    StringToBusInfo businfo = new StringToBusInfo(line);
                    string carNum = businfo.Get_CarNum();
                    if (carNum == m_SelectCar)
                    {
                        mapRun.ShowRealInfo(line);
                        this.dataGridView2.Invoke(new InsertDataGridViewHandler(InsertDataGridView), line);
                        Thread.Sleep(50);
                    }
                }
            }
            
        }

而主线程中启动和结束TrialReplayService线程（就是利用上面的代码创建的线程）的代码如下：

/// <summary>
        /// 启动轨迹回放的功能
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
             m_threadMonitor = new Thread(new ThreadStart(m_TrailPlayback.TrailPlaybackService));
             m_threadMonitor.Start();
        }

/// <summary>
        /// 窗体的结束时的操作
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void TrailPlaybackForm_FormClosing(object sender, FormClosingEventArgs e)
        {

            if (m_threadMonitor.IsAlive)
            {
                m_TrailPlayback.RequestStop();
            
                m_threadMonitor.Join(); 
            }
31             mapControl1.Dispose();
            workspace1.Dispose();

            //初始化主窗体中的地图
            MapsRun.InitialMap(mainWorkSpace, mainMapControl);
        }

这些代码为项目中摘取，因此可能有些变量没有定义。代码8~9行初始化了一个线程变量m_threadMonitor，并且启动了该线程。20~24行，我们试图关闭m_threadMonitor线程，首先通过线程的IsAlive来判断线程是否存活，如果存活，则通过自定义的RequestStop()函数来设置变量来终止线程，而24行，则是等待线程的结束。而这时产生的问题是程序卡在jion()函数的位置，不再向下执行。

经过将近一天的调试终于解决了问题。首先通过不断的调试（虽然此时已经不能通过单步调试定位到具体的错误位置，但是可以通过排除法来定位，首先单独创建一个程序来测试这种终止线程的方法是否正确，判断后是正确的，然后开始测试循环中的各个语句，看是因为哪条语句的原因造成了这种错误），将问题定位到了：this.dataGridView2.Invoke(new InsertDataGridViewHandler(InsertDataGridView), line)这条语句。如果给这条语句注释了，线程则能够正常关闭，否则关闭线程时会卡死在UI线程jion()函数的位置。

确定了是这条语句的原因后，查询关于control.Invole()的资料，找到了问题的原因。control的Invoke()操作是多线程操作控件的一种方式，为了线程的安全性，通过Invoke调用的函数仍然是在UI线程中执行的，而由于invoke的特性m_threadMonitor线程在调用invoke函数时会发生阻塞，直到invoke调用的函数返回后，才会继续执行invoke函数后面的代码。而问题的产生在于，当我们想结束线程时，执行到UI线程中的代码 m_threadMonitor.Join()时，它在等待线程m_threadMonitor的结束，而m_threadMonitor线程在等待Invoke函数的返回，Invoke函数需要再UI线程中执行，而此时UI线程在执行m_threadMonitor.Join()代码，因此Invoke函数在等待m_threadMonitor.Join()的结束。这样就形成了一个死循环，m_threadMonitor.Join()等待m_threadMonitor结束，m_threadMonitor等待invoke返回，invoke等待m_threadMonitor.Join()的结束，因此代码会卡死在这里。

解决这个问题的方法是使用control.BeginInvoke()函数，因为它是异步的操作，也就是说m_threadMonitor线程在调用BeginInvoke函数后不会等待它调用函数的返回，而是直接执行BeginInvoke后面的代码，这样就不会产生死循环，也就能够顺利的关闭m_threadMonitor线程了。