C#夯實基礎之多線程二:主線程、前台線程與后台線程

      我們在《C#夯實基礎之多線程一:初識多線程》一文中第二部分中指出，既然windows最終發展出了多線程模型，按理說，我們直接使用一個.NetFramework的線程類就可以直接擼代碼了，但在這之前，我們還需要認識一下線程的一些基本特性，它們的出現並不是多余的，而是為了解決一部分問題出現的，畢竟存在即合理,我們先說主線程、前台線程和后台線程：

一.主線程、前台線程與后台線程

   相信前幾年，大家都用過迅雷，用來下載文件是非常方便的，更重要的是速度快。那么，它的速度非常之快，全速下載的時候明顯地拉慢了整個系統的響應時間，說明他占用了大量的系統資源。那它為什么這么快？知乎上的yskin用戶解釋說『一個下載任務進來，迅雷把文件平分成10份，然后開10個線程分別下載。這時主界面是一個單獨的線程，並不會因為下載文件而卡死。而且主線程可以控制下屬線程，比如某個線程下載緩慢甚至停止，主線程可以把它強行關掉並重啟另外一個線程。 』這么多線程同時工作，正常情況下，下載速度會有質的提升。 

   那么，問題來了，當我暫停這個下載任務時，后面10個線程會關掉，但界面線程關閉掉這10個線程的時候，我們並沒有察覺，它們在后台悄默聲地就關掉了。這10個線程就是我們說的后台線程。 

現在，我們把迅雷軟件退出了，那么所有的下載任務都關掉了，下載任務背后的線程自然也會關掉，這個迅雷軟件運行的線程就是我們說的主線程，它是一個前台線程。 

但當我們再在網頁中重新找到可下載的內容時，迅雷的資源嗅探又可以檢測到這些內容，交提示我們是否要下載。它不隨着前面迅雷軟件的退出而退出。 

   如果你覺得這個例子不好理解，《C#高級編程》中也有一個，當你使用word來編輯文檔時，它會實時提供一些拼寫檢查，當你需要打印文檔時，可以選擇后台打印，在打印機打印文檔的同時，你可以繼續編輯當前文檔。同時word文檔關閉時，這個打印任務可繼續執行，直到打印出來，但拼寫檢查任務不會再執行。 

這就是主線程、前台線程與后台線程的一些類比。下面，我們來說結論。 

   當一個程序啟動時，就有一個進程被操作系統（OS）創建，與此同時一個線程也立刻運行，該線程通常叫做程序的主線程（Main Thread），因為它是程序開始時就執行的，如果你需要再創建線程，那么創建的線程就是這個主線程的子線程，它是前台線程。 

   新建的子線程可以是前台線程或者后台線程，前台線程必須全部執行完，即使主線程關閉掉，這時進程仍然存活。后台線程在未執行完成時，如果前台線程關掉，則后台線程也會停掉，且不拋出異常。也就是說，前台線程與后台線程唯一的區別是后台線程不會阻止進程終止。可以在任何時候將前台線程修改為后台線程。

二.C#中的前台線程與后台線程

   在C#中，Thread類默認創建的是前台線程，通過線程池（后面會講到）創建的線程都是后台線程。

       1.創建前台線程和后台線程

static void Main(string[] args)
{
    //當前主線程是個前台線程,且不能修改為后台線程
    Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.IsBackground);

//Thread創建的線程是前台線程
Thread th = new Thread(delegate() { Console.WriteLine("start a new thread"); });
    Console.WriteLine(th.IsBackground);

    //Task使用程序池創建線程,默認為后台線程
    Task task = new Task(() => Console.WriteLine("start a new task"));

    Console.Read();
}

       輸出結果：

   

      2.修改前台線程為后台線程

static void Main(string[] args)
{
    //修改前台線程為后台線程
    Thread th = new Thread(delegate() { Console.WriteLine("start a new thread"); });
    Console.WriteLine(th.IsBackground);
    th.Start();
    th.IsBackground = true;
    Console.WriteLine(th.IsBackground);

    Console.Read();
}

     輸出結果

     

     在C#中，前台線程可以修改為后台線程，這是由HostProtectionAttribute屬性的SelfAffectingThreading字段決定的，如果可以變成后台線程，則值為true.

    3.前台線程阻止進程的關閉

static void Main(string[] args)
 {
     //前台線程阻止了主線程的關閉
     Thread th = new Thread(delegate()
     {
         Thread.Sleep(6000);
         Console.WriteLine("start a new thread");

     });
     th.Start();

     Console.WriteLine("main thread end");
 }

     輸出結果：這里主線程馬上執行完成，並不馬上關閉，前台線程等待6秒再執行輸出

     

     4.后台線程不阻止進程的關閉

static void Main(string[] args)
{
    //后台線程不阻止主線程的關閉
    Thread th = new Thread(delegate()
    {
        Thread.Sleep(6000);
        Console.WriteLine("start a new thread");

    });
    th.IsBackground = true;
    th.Start();

    Console.WriteLine("main thread end");
}

    結果：不等線程執行完成，主線程執行完畢后自動退出。

三.參考文檔

   http://technet.microsoft.com/zh-cn/library/system.threading.thread.isbackground