C#線程篇—讓你知道什麼是線程（1）

線程線程，進程進程，到底什麼是線程，什麼是熟練多線程編程？

今天來和大家一起討論討論區對話基礎，讓大家知道線程的基本構造。

說線程之前，先要瞭解下進程，這個可不能不知道。

什麼是進程？

　　Microsoft設計作業系統核心時，他們決定在一個進程中運行應用程式的每一個執行個體，進程也不過就是個應用程式執行個體要使用資源的集合。（見過烤玉米，烤甘蔗的沒？如：）

              

    一個進程就好比一個烤筒，一個進程與其他進程互不干涉。作業系統為他們設立了一個虛擬位址空間，確保一個進程使用的代碼和資料無法由另一個進程訪問。這就保證了一個應用程式的健壯性。

    現在問題又來了，當一個進程進入無限迴圈了會怎麼樣？

    也就是程式沒反應了，無限佔用CUP，使CPU不能執行其他任何東西了，所以，進程是健壯（因為不會被破壞，而且也很安全），但還是會引起系統停止回應，也就是我們常說的“死機”。

    這時，Microsoft拿出的解決方案就是線程。也就是說，線程運行於進程之中。

講到線程，先來看看什麼是線程：

1. 線程核心對象， Windows為應用程式所建立的每個線程都有一個線程核心對象，這個對象包含一組對線程進行描述的屬性，除此之外，還包含一個線程上下文（thread context），這個上下文是一個記憶體塊，這個記憶體塊用來包含CPU的寄存器集合（什嗎？你不知道CUP寄存器？火速去百度）。
2. 線程環境塊，包含一個記憶體塊和一個異常處理鏈，還有些本機存放區資料，GDI圖形使用的一些資料結構。個人感覺沒啥用，知道有就行。
3. 使用者模式棧，用來使用者的操作帶來的局部變數和實參，好比函數，程式執行到Add(i)，那麼它在執行函數之前會存下進入函數的地址，然後等函數調用完成之後再返回先前記錄的地址，然後執行下一步。這個使用者模式棧也就這用，要知道的是，Windows最少要為它分配1MB記憶體。
4. 核心模式棧，在使用者模式棧傳遞實參使會用到核心模式棧，調試大家都用過吧？  在偵錯工具的時候，是不是不能修改代碼了？關鍵就在這，你執行程式之後，使用者模式棧不能訪問核心棧，你寫的代碼都送去核心了。
5. DLL線程串連和線程分離通知，用過引用吧？這東西就是你在調用外部程式時需要提前引用一下的原因。載入這個程式，需要用到引用，正如沒有引用，你程式就會出錯。

現在來看看，大家熟悉的工作管理員，對線程來個形象的瞭解：

看到進程了？ 看到線程了？

    1個線程佔用1MB  ， 1264個線程就佔用1264MB。我就開了個VS   和SQL  兩個大程式。程式開的不多。

再看看每個進程的線程數：

線程數也看到了，SQL-46個線程，最高記憶體使用量。

    再來說說 經常遇到的情景，假設你正在玩一個大型遊戲，突然老師來了，你要裝作你正在幹活，然後Tab+Alt，然後螢幕一黑，急了，怎麼還沒跳過去！！快點啊！！

o(∩_∩)o

現在來說說，一個Alt+Tab，Windows做了哪些事。

 

Windows之所以能快速接收我們的操作，我們覺得是時時在接收我們的輸入，其實，在你不輸入的時候，此線程已經提前終止此線程，而你的輸入，喚醒文本輸入線程只需要5毫秒。

並且這中間還存在一個叫環境切換的東西，它的切換速度30毫秒，在Windows沒有操作響應的時候，它做的切換工作超乎你的想象，因為有這個功能，保證了Windows的健壯性、快速反應等。

環境切換，不是看不到的，回到那個情景，Alt+Tab，我們現在都知道它是在執行一個不同的線程，在你切換到案頭的時候，

遊戲的線程代碼和資料還在CUP的快取當中（快取能使CPU不需要經常訪問記憶體，它訪問緩衝的速度比記憶體快得多），你的操作使CPU需要訪問新的資料代碼，而這些代碼在記憶體中，

所以CPU又要重新讀記憶體，重新填充告訴緩衝，以恢複高速執行狀態。

    好了現在我們知道Alt+Tab發生了什麼事了。環境切換所需時間，取決於CPU架構和速度，填充緩衝取決於應用程式大小和CPU緩衝大小等原因。

 

以上如有有理解錯誤的地方，請大家提醒指正，謝謝。