C#多線程案例基礎


 

在學習多線程之前,我們先來看幾個概念:

1,什么是進程?
    當一個程序開始運行時,它就是一個進程,進程包括運行中的程序和程序所使用到的內存和系統資源,當然一個程序也可能開啟多個進程
   而一個進程又是由多個線程所組成的。

2.什么是線程?
   線程是程序中的一個執行流,每個線程都有自己的專有寄存器(棧指針、程序計數器等),但代碼區是共享的,即不同的線程可以執行同樣的函數。

3,什么是多線程?
   多線程是指程序中包含多個執行流,即在一個程序中可以同時運行多個不同的線程來執行不同的任務,也就是說允許單個程序創建多個並行執行的線程來完成各自的任務。

多線程的好處:
   可以提高CPU的利用率。在多線程程序中,一個線程必須等待的時候,CPU可以運行其它的線程而不是等待,這樣就大大提高了程序的效率,當然也可以提升用戶體驗。多線程的      典型應用就是當從數據庫中讀取大量數據時,會造成界面假死,用戶無法操作界面上的其他內容。而使用多線程就可以解決這個問題。 

多線程的不利方面:
  線程也是程序,所以線程需要占用內存,線程越多占用內存也越多; 
  多線程需要協調和管理,所以需要CPU時間跟蹤線程; 
  線程之間對共享資源的訪問會相互影響,必須解決競用共享資源的問題;
  線程太多會導致控制太復雜,最終可能造成很多Bug;

注意:任何程序在執行時,至少有一個主線程。

   一個程序從main開始之后,進程啟動,為整個程序提供各種資源,而此時將啟動一個線程,這個線程就是主線程,它將調度資源,進行具體的操作。Thread開啟的線程是主線程下的子線程,是父子關系,此時該程序即為多線程的,這些線程共同進行資源的調度和執行。

 

Thread類有幾個至關重要的方法,描述如下:
   Start():啟動線程;
   Sleep(int):靜態方法,暫停當前線程指定的毫秒數; 
   Abort():通常使用該方法來終止一個線程;
   Suspend():該方法並不終止未完成的線程,它僅僅掛起線程,以后還可恢復; 
   Resume():恢復被Suspend()方法掛起的線程的執行;

   用通俗易懂的話來說,多線程可以讓計算機"同時"做多件事情,節約時間。多線程可以讓一個程序“同時”處理多個事情。

   下面我們通過幾個案例來進一步了解多線程

 

多線程的案例:

案例1:通過多線程執行一個方法

class Program

    {

        static void Main(string[] args)

        {

            MyClass myClass=new MyClass();

            Thread thread=new Thread(new ThreadStart(myClass.MyThread1));

            thread.Start();

            Console.WriteLine(thread.ThreadState);

            //注意這里用readline()不能用readkey否則不能出現效果

            Console.ReadLine();

        }

    }

 

    class MyClass

    {

         public void MyThread1()

         {

             Console.WriteLine("大家好,我是線程1");

         }

    }

      解釋下上述代碼,首先在MyClass類中定義一個MyThread1方法,該方法無參數無返回值。然后在Main方法中,通過Thread類創建出一個Thread對象thread,但是其構造函數中需要傳入一個委托變量,所以通過new ThreadStart(myClass.MyThread1)創建了一個委托變量,接下就可以通過thread.Start()啟動線程,這里需要注意的是,調用thread的Start方法后,線程並不是馬上執行,而僅僅是被標記為該線程可以執行了,至於線程何時執行,需要聽從cpu的調度。

案例2:帶參數的線程啟動方法

static void Main(string[] args)

        {

            Thread thread=new Thread(new ParameterizedThreadStart(ParameterRun));

            string[] strs = {"李小龍","鞏俐","范冰冰"};

            thread.Start(strs);

            Console.ReadLine();

        }

        static void ParameterRun(object obj)

        {

            Console.WriteLine("我是帶參數的線程方法");

            string[] arr = obj as string[];

            foreach (string s in arr)

            {

                Console.WriteLine(s);

            }

        }

     這個案例和案例1的唯一區別是創建Thread實例時需要一個帶參數的委托變量作為構造函數的參數,而且符合委托規范的方法必須沒有返回值,且只能有一個參數,並且參數類型是object的。ParameterRun方法參數賦值時,需要在thread.Start()中進行。

     當然,在真實的項目中,使用不可能這么簡單,但是只要了解清楚了帶參數線程的使用方式,再復雜的問題都會迎刃而解。

案例3:模擬搖獎機程序

public partial class Form1 : Form

    {

        public Form1()

        {

            InitializeComponent();

        }

 

        private Thread thread;

        //搖獎機是否為啟動狀態

        private bool isStart = false;

        private void btnok_Click(object sender, EventArgs e)

        {

            if (isStart)

            {

                btnok.Text = "開始";

                isStart = false;

            }

            else

            {

                btnok.Text = "停止";

                isStart = true;

                //單獨開啟一個線程搖號,避免主線程假死

                thread = new Thread(Show);

                thread.Start();

            }

        }

        public void Show()

        {

            Random random=new Random();

            while (isStart)

            {

                lbl1.Text = random.Next(0, 10).ToString();

                lbl2.Text = random.Next(0, 10).ToString();

                lbl3.Text = random.Next(0, 10).ToString();

                //讓當前線程睡一會兒

                Thread.Sleep(100);

            }

        }

        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)

        {

            //不檢查控件的跨線程操作

            Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;

        }

        private void Form1_FormClosing(object sender, FormClosingEventArgs e)

        {

            //在窗體關閉(主線程)前關閉子線程

            if (thread!=null)

            {

                thread.Abort();

            }

        }

    }

  寫該程序時,需注意幾點:

1,         在窗體的Load事件中設置不檢查控件的跨線程操作

2,         在主窗體關閉前,結束子線程的執行

3,         為了避免隨機數生活速度過快,使用Thread.Sleep(),讓生成隨機數的線程休息一段時間

當然,我們講解的只是多線程的使用方式,如果想要對多線程的底層實現有更深入的了解,還需查詢更多書籍和資料。希望這篇文章能對您有所幫助。

微冷的雨:2013-02-28日夜


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