C# 實現線程的常用幾種方式

前言

　　在各個開發語言中，線程是避免不了的，或許通過表象看不出來，但是真的無處不在。就比如一個Web程序，平時或許只注重增刪改查的開發，根本沒有編寫相關多線程的的代碼，但是請求內部的時候，已經分配了對應線程進行處理了，以下簡單說說C#中使用線程的幾種方式，詳細使用后續繼續記錄。

Thread類實現

　　Thread類的實現方式，在C# .NetFramework剛出的時候就已經存在了，起初剛開始的程序員都使用這種方式，但經歷后面幾個.NetFramework的版本更新，實現方式變的更多了。

     public void TestThread()
        {
            //這里需要注意的是：在C#中線程是離不開委托的
            //創建了一個線程對象，這里構造函數提供兩類，一種不帶參數的，一種是帶參數的
            Thread thread = new Thread( TestAction);
            //設置線程相關屬性
            thread.IsBackground = true;
            thread.Name = "Test";
            //啟動線程
            thread.Start();
        }

        /// <summary>
        /// 線程執行的方法
        /// </summary>
        private void TestAction()
        {
            //這里實現線程處理的相關業務
            Console.WriteLine($"子線程Thread({Thread.CurrentThread.Name})執行相關業務操作....{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
        }

運行結果：

 

 ThreadPool 線程池實現

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Threading;

namespace MutltiThreadImplement
{
    /// <summary>
    /// ThreadPool 池化線程，避免頻繁的申請和釋放消耗資源；之前Thread每次都要申請和釋放。
    /// </summary>
    public class ThreadPoolImplement
    {
        public void TestThreadPool()
        {
            //可以設置相關屬性
            ThreadPool.SetMinThreads(5,10);
            ThreadPool.SetMaxThreads(6, 10);

            //通過線程池自動分配線程執行對應的業務功能
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(TestAction);
            
            
        }

        private void TestAction(object state)
        {
            //這里實現線程處理的相關業務
            Console.WriteLine($"子線程Thread({Thread.CurrentThread.Name})執行相關業務操作....{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
        }
    }
}

　　

　　運行結果：

 

 

     ThreadPool的使用是不是感覺比較簡單，但是就是因為太簡單了，在業務中有些需求得不到滿足，比如試着控制線程順序；

Delegate 實現的多線程

    public void TestDelegateThread()
        {
            //定義一個強類型委托， 可以自定義委托
            Action action = TestAction;

            //開始異步操作，其實內部是開啟了子線程，看線程id不一樣就明白了
            IAsyncResult asyncResult = action.BeginInvoke(CallBack, null);

            //可以根據返回對象的一些屬性和方法進行判斷和業務邏輯執行  具體可以查看相關文檔
            //asyncResult.IsCompleted; //判讀是否執行完成
            //asyncResult.AsyncWaitHandle.WaitOne(); //阻塞當前線程，直到收到信號量
        }

        private void TestAction()
        {
            //這里實現線程處理的相關業務
            Console.WriteLine($"子線程Thread({Thread.CurrentThread.Name})執行相關業務操作....{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
        }

        /// <summary>
        /// 子線程執行完成時的回調
        /// </summary>
        private void CallBack(IAsyncResult ar)
        {
            Console.WriteLine($"子線程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}執行完畢");
        }    

運行結果：

　　

 

 注：  這種方式在.NetCore環境不支持，提示平台不支持。

BackGroundWorker 實現

    BackgroundWorker backgroundWorker = new     BackgroundWorker();

        public void TestBackGroundWorker()
        {
            
            //這里使用的是事件的方式綁定業務處理方法
            backgroundWorker.DoWork += TestAction;

            //可以綁定一些事件    使用很簡單，可以不需要綁定以下事件和設置屬性就可以執行，根據需要進行綁定
            //執行完成事件
            backgroundWorker.RunWorkerCompleted += BackgroundWorker_RunWorkerCompleted;
            backgroundWorker.ProgressChanged += BackgroundWorker_ProgressChanged;
            backgroundWorker.WorkerReportsProgress = true;//只有執行這個屬性之后才能進行ProgressChanged觸發


            //開始執行操作
            backgroundWorker.RunWorkerAsync();
        }

        /// <summary>
        /// 觸發事件之后的業務處理
        /// </summary>
        private void BackgroundWorker_ProgressChanged(object sender, ProgressChangedEventArgs e)
        {
            Console.WriteLine("可以在這里更新UI線程上的東西....");
        }

        /// <summary>
        /// 觸發事件之后的業務處理
        /// </summary>
        private void BackgroundWorker_RunWorkerCompleted(object sender, RunWorkerCompletedEventArgs e)
        {
            Console.WriteLine($"子線程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}執行完成!!!");
        }

        private void TestAction(object sender, DoWorkEventArgs e)
        {
            //這里實現線程處理的相關業務
            Console.WriteLine($"子線程Thread({Thread.CurrentThread.Name})執行相關業務操作....{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
            //在業務方法中執行ReportProgress方法會觸發ProgressChanged事件
            backgroundWorker.ReportProgress(10);
            Console.WriteLine($"子線程Thread({ Thread.CurrentThread.ManagedThreadId})執行相關業務操作結束");
        }    

運行結果：

 

BackgroundWorker 這種方式比較適應於窗體應用程序。

Task 實現多線程

        /// <summary>
        /// Task 實現多線程， 目前為止，Task方式是大家都比較推薦的方式
        /// </summary>
        public void TestTask()
        {
            //創建一個Task實例
            Task task = new Task(TestAction);
            //開始任務
            task.Start();
        }

        private void TestAction()
        {
            //這里實現線程處理的相關業務
            Console.WriteLine($"子線程Thread({Thread.CurrentThread.Name})執行相關業務操作....{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
        }    

運行結果

 

 Task實現多線程的方式是大家一致推薦的，俗稱最佳實踐。

Parallel實現多線程

    /// <summary>
    /// Parallel 是對Task的進一步封裝，但會阻塞主線程，主線程會參與業務邏輯處理
    /// </summary>
    public class ParallelImplement
    {
        public void TestParallel()
        {
            //分配線程執行業務邏輯,  Invoke可傳多個業務處理，內部會自動分配線程處理
            Parallel.Invoke(TestAction);
        }
        private void TestAction()
        {
            //這里實現線程處理的相關業務
            Console.WriteLine($"子線程Thread({Thread.CurrentThread.Name})執行相關業務操作....{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
        }
    }

運行結果：

　

 

 根據運行結果得出結論，主線程參與業務邏輯處理中，會阻塞線程， Parallel可根據業務進行選擇使用。

 

總結

　　以上基本上就是C#中使用多線程常用的幾種方式，這里只是簡單的匯總方式，沒有深入分析，后續將針對模塊進行分析。