說明:一個C#程序稱為多線程的可以通過2種方式:明確地創建和運行多線程,或者使用.NET framework的暗中使用了多線程的特性——比如BackgroundWorker類, 線程池,threading timer,遠程服務器,或Web Services或ASP.NET程序。在后面的情況,人們別無選擇,必須使用多線程;一個單線程的ASP.NET web server不是太酷,即使有這樣的事情;幸運的是,應用服務器中多線程是相當普遍的;唯一值得關心的是提供適當鎖機制的靜態變量問題。
一、多線程的優點:
多線程處理可以同時運行多個線程。由於多線程應用程序將程序划分成多個獨立的任務,因此可以在以下方面顯著提高性能:
(1)多線程技術使程序的響應速度更快 ,因為用戶界面可以在進行其它工作的同時一直處於活動狀態;
(2)當前沒有進行處理的任務時可以將處理器時間讓給其它任務;
(3)占用大量處理時間的任務可以定期將處理器時間讓給其它任務;
(4)可以隨時停止任務;
(5)可以分別設置各個任務的優先級以優化性能
二、多線程的缺點:
(1) 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;
(2)多線程需要協調和管理,所以需要CPU時間跟蹤線程;
(3)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;
(4)線程太多會導致控制太復雜,最終可能造成很多Bug;
三、什么時候使用多線程
(1)耗時或大量占用處理器的任務阻塞用戶界面操作;
多線程程序一般被用來在后台執行耗時的任務。主線程保持運行,並且工作線程做它的后台工作。對於Windows Forms程序來說,如果主線程試圖執行冗長的操作,鍵盤和鼠標的操作會變的遲鈍,程序也會失去響應。由於這個原因,應該在工作線程中運行一個耗時任務時添加一個工作線程,即使在主線程上有一個有好的提示“處理中...”,以防止工作無法繼續。這就避免了程序出現由操作系統提示的“沒有相應”,來誘使用戶強制結束程序的進程而導致錯誤。模式對話框還允許實現“取消”功能,允許繼續接收事件,而實際的任務已被工作線程完成。BackgroundWorker恰好可以輔助完成這一功能。
(2)各個任務必須等待外部資源 (如遠程文件或 Internet連接)。
在沒有用戶界面的程序里,比如說Windows Service, 多線程在當一個任務有潛在的耗時,因為它在等待另台電腦的響應(比如一個應用服務器,數據庫服務器,或者一個客戶端)的實現特別有意義。用工作線程完成任務意味着主線程可以立即做其它的事情。
四、什么時候不使用多線程
同樣的 ,多線程也存在許多缺點 ,在考慮多線程時需要進行充分的考慮。多線程的主要缺點包括:
(1)等候使用共享資源時造成程序的運行速度變慢。這些共享資源主要是獨占性的資源 ,如打印機等。
(2)對線程進行管理要求額外的 CPU開銷。線程的使用會給系統帶來上下文切換的額外負擔。當這種負擔超過一定程度時,多線程的特點主要表現在其缺點上,比如用獨立的線程來更新數組內每個元素。
(3)線程的死鎖。即較長時間的等待或資源競爭以及死鎖等多線程症狀。
(4)對公有變量的同時讀或寫。當多個線程需要對公有變量進行寫操作時,后一個線程往往會修改掉前一個線程存放的數據,從而使前一個線程的參數被修改;另外 ,當公用變量的讀寫操作是非原子性時,在不同的機器上,中斷時間的不確定性,會導致數據在一個線程內的操作產生錯誤,從而產生莫名其妙的錯誤,而這種錯誤是程序員無法預知的。