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：

1，什麼是進程？
    當一個程式開始運行時，它就是一個進程，進程包括運行中的程式和程式所使用到的記憶體和系統資源，當然一個程式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。

2.什麼是線程？
   線程是程式中的一個執行流，每個線程都有自己的專有寄存器(棧指標、程式計數器等)，但代碼區是共用的，即不同的線程可以執行同樣的函數。

3，什麼是多線程？
   多線程是指程式中包含多個執行流，即在一個程式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式建立多個並存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。在多線程程式中，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式的效率，當然也可以提升使用者體驗。多線程的      典型應用就是當從資料庫中讀取大量資料時，會造成介面假死，使用者無法操作介面上的其他內容。而使用多線程就可以解決這個問題。 

多線程的不利方面：
  線程也是程式，所以線程需要佔用記憶體，線程越多佔用記憶體也越多； 
  多線程需要協調和管理，所以需要CPU時間跟蹤線程； 
  線程之間對共用資源的訪問會相互影響，必須解決競用共用資源的問題；
  線程太多會導致控制太複雜，最終可能造成很多Bug；

注意：任何程式在執行時，至少有一個主線程。

   一個程式從main開始之後，進程啟動，為整個程式提供各種資源，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，是父子關係，此時該程式即為多線程的，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，以後還可恢複； 
   Resume()：恢複被Suspend()方法掛起的線程的執行；

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

   下面我們通過幾個案例來進一步瞭解多線程

 

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);

            //注意這裡用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，該方法無參數無傳回值。然後在Main方法中，通過Thread類建立出一個Thread對象thread，但是其建構函式中需要傳入一個委託變數，所以通過new ThreadStart(myClass.MyThread1)建立了一個委託變數，接下就可以通過thread.Start()啟動線程，這裡需要注意的是，調用thread的Start方法後，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","範冰冰"};

            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的唯一區別是建立Thread執行個體時需要一個帶參數的委託變數作為建構函式的參數，而且符合委託規範的方法必須沒有傳回值，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，使用不可能這麼簡單，但是只要瞭解清楚了帶參數線程的使用方式，再複雜的問題都會迎刃而解。

案例3：類比搖獎機程式

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)

        {

            //不檢查控制項的跨線程操作

            Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls
= false;

        }

        private
void Form1_FormClosing(object
sender, FormClosingEventArgs e)

        {

            //在表單關閉(主線程)前關閉子線程

            if
(thread!=null)

            {

                thread.Abort();

            }

        }

    }

  寫該程式時，需注意幾點：

1，        
在表單的Load事件中設定不檢查控制項的跨線程操作

2，        
在主表單關閉前，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()，讓產生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瞭解，還需查詢更多書籍和資料。希望這篇文章能對您有所協助。

微冷的雨：2013-02-28日夜