淺解關於C#多線程的介紹

多線程的相關概念
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1.進程：是作業系統結構的基礎；是一個正在執行的程式；電腦中正在啟動並執行程式執行個體；可以分配給處理器並由處理器執行的一個實體；由單一順序的執行顯示，一個目前狀態和一組相關的系統資源所描述的活動單元。
2.線程：線程是程式中一個單一的順序控制流程程。是程式執行流的最小單元。另外，線程是進程中的一個實體，是被系統獨立調度和指派的基本單位，線程自己不擁有系統資源，只擁有一點在運行中必不可少的資源，但它可與同屬一個進程的其它線程共用進程所擁有的全部資源。一個線程可以建立和撤消另一個線程，同一進程中的多個線程之間可以並發執行。由於線程之間的相互制約，致使線程在運行中呈現出間斷性。線程也有就緒、阻塞和運行三種基本狀態。每一個程式都至少有一個線程，若程式只有一個線程，那就是程式本身。
3.多線程：在單個程式中同時運行多個線程完成不同的工作，稱為多線程。
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小結：其實更容易理解一點進程與線程的話，可以舉這樣一個例子：把進程理解成為一個運營著的公司，然而每一個公司員工就可以叫做一個進程。每個公司至少要有一個員工，員工越多，如果你的管理合理的話，公司的運營速度就會越好。這裡官味一點話就是說。cpu大部分時間處於空閑時間，浪費了cpu資源，多線程可以讓一個程式“同時”處理多個事情，提高效率。
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單線程問題示範
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建立一個WinForm應用程式，這裡出現的問題是，點擊按鈕後如果在彈出提示框之前，表單是不能被拖動的。

複製代碼 代碼如下:private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
for (int i = 0; i < 10000000000; i++)
{
i += 1;
}
MessageBox.Show("出現後能拖動,提示沒出現之前表單不能被拖動");
}

原因：運行這個應用程式的時候，表單應用程式內建一個叫做UI的線程，這個線程負責表單介面的移動大小等。如果點擊按鈕則這個線程就去處理這個迴圈計算，而放棄了其它操作，故而表單拖動無響應。這就是單線程帶來的問題。

解決辦法：使用多線程，我們自己建立線程。把計算代碼放入我們自己寫的線程中，UI線程就能繼續做他的介面響應了。
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線程的建立
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線程的實現：線程一定是要執行一段代碼的，所以要產生一個線程，必須先為該線程寫一個方法，這個方法中的代碼，就是該線程中要執行的代碼，然而啟動線程時，是通過委託調用該方法的。線程啟動是，調用傳過來的委託，委託就會執行相應的方法，從而實現線程執行方法。

複製代碼 代碼如下://建立線程
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
//ThreadStart是一個無參無傳回值的委託。
ThreadStart ts = new ThreadStart(js);
//初始化Thread的新執行個體，並通過構造方法將委託ts做為參數賦初始值。
Thread td = new Thread(ts); //需要引入System.Threading命名空間
//運行委託
td.Start();
}
//建立的線程要執行的函數。
void js()
{
for (int i = 0; i < 1000000000; i++)
{
i += 1;
}
MessageBox.Show("提示出現前後表單都能被拖動");
}

把這個計算寫入自己寫的線程中，就解決了單線程中的介面無反應缺陷。
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小結：建立線程的4個步驟：1.編寫線程索要執行的方法。2.引用System.Threading命名空。3.執行個體化Thread類，並傳入一個指向線程所要運行方法的委託。4.調用Start()方法，將該線程標記為可以啟動並執行狀態，但具體執行時間由cpu決定。
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方法重入（多個線程執行一個方法）
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由於線程可與同屬一個進程的其它線程共用進程所擁有的全部資源。

所以多個線程同時執行一個方法的情況是存在的，然而這裡不經過處理的話會出現一點問題，線程之間先後爭搶資源，致使資料計算結果錯亂。

複製代碼 代碼如下:public partial class 方法重入 : Form
{
public 方法重入()
{
InitializeComponent();

//設定TextBox類的這個屬性是因為，開啟ui線程，
//微軟設定檢測不允許其它線程對ui線程的資料進行訪問，這裡我們把檢測關閉，也就允許了其它線程對ui線程資料的訪問。
//如果檢測不設定為False，則報錯。
TextBox.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;
}

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
textBox1.Text = "0";
//開啟第一個線程，對js方法進行計算
ThreadStart ts = new ThreadStart(js);
Thread td = new Thread(ts);
td.Start();

//開啟第二個線程，對js方法進行計算
ThreadStart ts1 = new ThreadStart(js);
Thread td1 = new Thread(ts1);
td1.Start();
}
//多線程要重入的方法。
void js()
{
int a = Convert.ToInt32(textBox1.Text);
for (int i = 0; i < 2000; i++)
{
a++;
textBox1.Text = a.ToString();
}
}
}

出錯現象：點擊按鈕後TextBox1中資料為2000+或2000，如果你看到的資料一直是2000說明你的電腦cpu比較牛X，這樣的話你想看到不是2000的話，你可以多點擊幾次試試，真不行的話，代碼中給TextBox1賦值為0，換做在介面中給textBox1數值預設值為0試試看。

出錯原因：兩個進程同時計算這個方法，不相干擾應該每個線程計算的結果都是2000的，但是這裡的結果輸出卻讓人以外，原因是第一個兩個線程同時計算，並不是同時開始計算，而是根據cpu決定的哪個先開始，哪個後開始，雖然相差時間不多，但後開始的就會取用先開始計算過的資料計算，這樣就會導致計算錯亂。

解決辦法：解決這個的一個簡單辦法解釋給方法加鎖，加鎖的意思就是第一個線程取用過這個資源完畢後，第二個線程再來取用此資源。形成排隊效果。

下面給方法加鎖。

複製代碼 代碼如下://多線程要重入的方法,這裡加鎖。
void js()
{
lock (this)
{
int a = Convert.ToInt32(textBox1.Text);
for (int i = 0; i < 2000; i++)
{
a++;
textBox1.Text = a.ToString();
}
}
}

給方法加過鎖後，線程一前一後取用資源，就能避免不可預計的錯亂結果，第一個線程計算為2000，第二個線程計算就是從2000開始，這裡的結果就為4000。
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小結：多線程可以同時運行，提高了cpu的效率，這裡的同時並不是同時開始，同時結束，他們的開始是由cpu決定的，時間相差不大，但會有不可預計的計算錯亂，這裡要注意類似上面例子導致的方法重入問題。
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前台線程後台線程
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.Net的公用語言運行時能區分兩種不同類型的線程：前台線程和後台線程。這兩者的區別就是：應用程式必須運行完所有的前台線程才可以退出；而對於後台線程，應用程式則可以不考慮其是否已經運行完畢而直接退出，所有的後台線程在應用程式退出時都會自動結束。

問題：關閉了視窗，訊息框還能彈出。

複製代碼 代碼如下:private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
//開啟一個線程，對js方法進行計算
ThreadStart ts2 = new ThreadStart(js);
Thread td2 = new Thread(ts2);
td2.Start();

}
void js()
{
for (int i = 0; i < 2000000000; i++) //如果看不出效果這裡的2後面多加0
{
i++;
}
MessageBox.Show("關閉了視窗我還是要出來的！");
}

原因：.Net環境使用Thread建立線程，線程預設為前台線程。即線程屬性IsBackground=false，而前台線程只要有一個在運行則應用程式不關閉，所以知道彈出訊息框後應用程式才算關閉。

解決辦法：在代碼中設定td2.IsBackground=true;
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線程執行帶參數的方法
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複製代碼 代碼如下://建立一個執行帶參數方法的線程
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
//ParameterizedThreadStart這是一個參數類型為object的委託
ParameterizedThreadStart pts=new ParameterizedThreadStart(SayHello);
Thread td2 = new Thread(pts);
td2.Start("張三"); //參數值先入這裡
}
void SayHello(object name)
{
MessageBox.Show("你好，"+name.ToString()+"!");
}

線程執行帶多參數的方法
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其實還是帶一參數的方法，只不過是利用參數類型為object的好處，這裡將類型傳為list類型，貌似多參。複製代碼 代碼如下: //建立一個執行帶多個參數的方法線程
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
List<string> list = new List<string> { "張三", "李四", "王五" };
//ParameterizedThreadStart這是一個參數類型為object的委託
ParameterizedThreadStart pts=new ParameterizedThreadStart(SayHello);
Thread td2 = new Thread(pts);
td2.Start(list); //參數值先入這裡
}
void SayHello(object list)
{
List<string> lt = list as List<string>;
for (int i = 0; i < lt.Count; i++)
{
MessageBox.Show("你好，" + lt[i].ToString() + "!");
}
}

總結：看到這裡相信對多線程應該有一個初步的瞭解了，我就不說了。