多線程學習筆記第一篇

1. 多線程

　　(1) 進程(Process)：是WIndows系統中的一個基本概念，它包含著一個運行程式所需要的資源，進程之間是相對獨立的，一個進程無法直接存取另一個進程的資料(除非利用分散式運算方法)，一個進程啟動並執行失敗也不會影響其他進程的運行，windows系統就是利用進程把工作劃分為多個獨立的地區，進程可以理解為一個程式的基本邊界。

     　　1)要解 決的問題：為了使程式能夠並發執行(要並發處理就要隔離進程，使進程獨立，即每個進程有屬於自己的資料區段，程式段，進程式控制制塊)

    　　 2)進程是隔離不同應用程式的一種資源

     　　3)進程Demo，代碼如下：

           　　 static void Main(string[] args)

            　　{

                  　　 //操作進程:GetCurrentProcess讀取當前進程

                   　　Console.WriteLine(Process.GetCurrentProcess());

                   　　//擷取作業系統中的所有進程

                   　　var process = Process.GetProcesses();

                   　　foreach (var item in process)

                   　　{

                          　　//輸出所有作業系統的名稱

                          　　Console.WriteLine(item.ProcessName);

                   　　}

                   　　//開啟一個應用程式的進程

                   　　Process.Start("iexplore.exe", "http://www.cnblogs.com/hanyinglong");

                  　　 var p = Process.Start("notepad.exe");

               　　   //殺掉一個線程

                  　　 Thread.Sleep(3000);

                  　　 p.Kill();

          　　 }

　　(2) 線程：線程就是一個程式碼片段的執行流

    　　 1)是Windows任務調度的最小單位，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。

   　　  2)解決問題：進程是一個資源的擁有者，因為在進程的建立，撤銷和切換的過程中，系統必須為自付出比較大的開銷，限制了並發程式的進一步提高

     　　3)一個進程可以有多個線程

    　　 4)CPU的核心切換的是線程

    　　 5)作業系統：一個CPU同一時間只能執行一個線程，多核,

    　　6)作業系統切換線程的時候需要將線程的資源，狀態都要儲存起來。

     　　7)線程建立的時候需要線程的控制塊(1M)，線程棧，線程寄存器。

　(3) Managed 程式碼和Unmanaged 程式碼的區別

　　　　

　　(4) 線程Demo，建立一個控制台應用程式，代碼如下：

namespace ThreadDemo{      //當前這個程式的代碼是執行在主線程上面的      class Program      {            static void Main(string[] args)             {                      //列印出當前主線程的資訊                      Thread currentThread= Thread.CurrentThread;                      //列印出主線程的ID，ManagedThreadId是託管線程的一個唯一編號                      Console.WriteLine("當前預設的主線程的ID是" + currentThread.ManagedThreadId);                      //建立一個線程,傳遞一個ThreadStart參數，這個參數轉到定義可以看到是一個委託                       //建立一個線程對象，並沒有真正的分配線程                       Thread threadDemo = new Thread(ThreadDemoMethod);                       //只有調用此方法的時候，才是真正的告訴作業系統線程準備好，請作業系統分配線程並且執行                       threadDemo.Start();  //啟動線程來執行                       Console.WriteLine("主線程執行結束");                       Console.ReadKey();              }                static void ThreadDemoMethod()                {                       Console.WriteLine("另一個線程正在執行，線程的ID是{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);                }          }  }

    　　 這段代碼的執行結果是：

            　　當前預設的主線程的ID是1

          　　  主線程執行結束

          　　 另一個線程正在執行，線程的ID是3

　　(5) 應用程式定義域

　　　　1)它提供安全而通用的處理單元，公用語言運行庫(CLR)可以使用它來提供應用程式之間的隔離。您可以在具有同等隔離等級(存在於單獨的進程中)的單個進程中運行幾個應用程式定義域，而不會造成進程間調用或者進程間切換等方面的額外開銷，在一個進程內運行多個應用程式的能力顯著增強了伺服器的延展性

    　　 2)應用程式定義域裡面有記憶體配置的堆，也提供了一種代碼安全的邊界(兩個應用程式定義域之間的代碼是相互隔離的)，提供了異常的處理

     　　3)一個應用程式定義域可以跑多個線程

   　　  4)一個線程同一時間只能運行在一個應用程式定義域中，但是一個應用程式定義域可以同時擁有多個線程

    　　 5)應用程式定義域Demo

           　　 static void Main(string[] args)

           　　 {

              　　     //列印當前應用程式定義域

              　　     Console.WriteLine(AppDomain.CurrentDomain.FriendlyName);

               　　    //建立應用程式定義域

              　　     AppDomain domainDemo = AppDomain.CreateDomain("韓迎龍");

             　　      //讓當前應用程式定義域啟動執行一個exe程式(可以包含執行一個exe,但是可以有多個程式集dll)

               　　    //第一步：將其他項目中的exe檔案和pdf檔案拷貝一份放到我們這個項目下面

           　　        //第二步：將上面拷貝進來的exe檔案右鍵屬性，修改複製到輸出目錄為始終複製

          　　        domainDemo.ExecuteAssembly("搖獎機.exe");

        　　   }

    　　6)執行結果，：

　　　　　　

　　(6) 簡單線程詳細說明

　　　　1)線程的調度是由作業系統來操作的，我們的操作只是建議

     　　2)threadDemo.IsBackground = true;

             -> 設定當前線程的一個類型,預設是前台線程

      　　 -> true代表設定一個後台線程，當前台線程都關閉之後，當前進程就直接關閉了

       　　-> false代表設定一個前台線程，

   　　  3)線程設定Demo

            class Program            {                   static void Main(string[] args)                   {                          Thread threadDemo = new Thread(DemoThreadMethod);                          //設定當前線程的優先順序，只是建議作業系統，給我當前的這個線程，優先順序高點                          threadDemo.Priority = ThreadPriority.Highest;                          //如果設定成前台線程，那麼就必須當前線程執行完畢之後，整個進程才會推出                          threadDemo.IsBackground = true;                          threadDemo.Start();                          Thread.Sleep(3000);                          //關閉線程                          //threadDemo.Abort();                          //將當前執行此代碼的線程阻塞，等待線程執行完畢                          threadDemo.Join(1000);                          //給線程起一個名字                          threadDemo.Name = "線程";                          Console.WriteLine("主線程執行完畢");                   }                   static void DemoThreadMethod()                   {                          while (true)                          {                                 Console.WriteLine(DateTime.Now.ToString());                          }                   }            }

　　(7) 帶參數的線程說明

　　　　1)ParameterizedThreadStart執行方法

           　　 ->查看Reflect: public delegate void ParameterizedThreadStart(object obj);

    　　 2)線程的委託都是沒有傳回值的，因為我們不知道線程什麼時候結束

    　　 3)帶參數的線程Demo

            class Program

            {

                   static void Main(string[] args)

                   {

                          //啟動一個帶參數的線程

                          Thread threadDemo = new Thread(DemoParamets);

                          //給線程指定的方法傳遞參數

                          //可以傳遞數組

                          threadDemo.Start("韓迎龍");

                          Thread.Sleep(2000);

                          Console.ReadKey();

                   }

                     static void DemoParamets(object data)

                   {

                          Console.WriteLine(data.ToString());

                   }

            }

     4)將上面這段代碼在Reflect中查看代碼：：

　　　　

2. 線程中如何訪問控制項

　　(1) 建立一個Winform應用程式，起名為：MultiThread，給這個建立的WinForm表單添加一個文字框控制項和一個Button按鈕

　　(2)Demo代碼

     public partial class Form1 : Form     {            public Form1()            {                   InitializeComponent();                   //如果不寫的話會報這個錯誤：線程間操作無效: 從不是建立控制項“txtMSg”的線程訪問它。                   //還有一種方式解決將在下面說到                   Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;             }            private void btnThread_Click(object sender, EventArgs e)            {                   //這是一種寫法                   //new Thread(() =>                   //{                   //    txtMSg.Text = DateTime.Now.ToString();                   //}).Start();                   //第二種說法                   Thread thread = new Thread(ChangeTxt);                   thread.Start();            }            public void ChangeTxt()            {                   txtMSg.Text = DateTime.Now.ToString();            }     }

3. 使用委託實現兩個介面之間資料的互動案例

　　(1) 建立一個Winform程式，將Form1表單作為主表單，在建立一個表單作為子表單，給父表單添加一個Button和一個TextBox控制項。給子表單中添加一個Button控制項和一個TextBox控制項，項目樣式在後面有：

　(2)主表單中的代碼如下：     public partial class Form1 : Form     {            public Form1()            {                   InitializeComponent();                   //如果不寫的話會報這個錯誤：線程間操作無效: 從不是建立控制項“txtMSg”的線程訪問它。                   //還有一種方式解決將在下面說到                   Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;               }            private void btnThread_Click(object sender, EventArgs e)            {                     while (true)                   {                          Thread thread = new Thread(ChangeTxt);                          thread.Start();                   }            }            public void ChangeTxt()            {                   txtMSg.Text = DateTime.Now.ToString();            }            private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e)            {                   //使用委託實現                   FrmChild frm = new FrmChild();                   //把當前主表單的應用添加到this中                   frm.ParentFrm = this;                   frm.AfterTxtChange = new SetTextDel(SetText);                   frm.Show();            }            //添加一個方法給主表單的控制項賦值            public void SetText(string str)            {                   txtMSg.Text = str;            }     }(3)子表單中的代碼如下：     //使用委託實現這個功能     public delegate void SetTextDel(string str);     public partial class FrmChild : Form     {            //定義了一個父表單的變數            public Form1 ParentFrm;            //定義一個委託類的執行個體            public SetTextDel AfterTxtChange;            public FrmChild()            {                   InitializeComponent();            }            private void btnParent_Click(object sender, EventArgs e)            {                   string childtxt = txtChildMsg.Text;                   //第一種方法                   ////將值同步到主表單上面                   //this.ParentFrm.SetText(childtxt);                   //第二種方法                   AfterTxtChange(childtxt);            }     }

     (4)實現結果：

　　　　

4. 總結

　　(1) 為什麼要用多線程

    　　 1)讓電腦"同時"做多件事情，節約能源。

     　　2)多線程可以讓一個程式"同時"處理多個事情。

     　　3)後台運行程式，提高程式的運行效率，也不會是主介面出現無響應的情況

　　(2)產生一個線程的四個步驟

    　　 1)編寫產生線程所要執行的方法。

    　　 2)引入System.Threading命名空間。

   　　  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(這時候線程已經產生，但是還沒有運行)。

   　　  4)調用Thread執行個體的Start方法，標記該線程可以被CPU執行了，但是具體的執行時間由CPU決定。

　　(3)注意"方法重入"的問題

   　　  1)所謂的方法重入，是一個有關多線程編程的概念，程式中多個線程同時運行時，就可能發生同一個方法被多個線程同時調用的情況，當這個方法中存在一些非安全執行緒的代碼，方法重入就會導致資料不一致的情況，這是一個嚴重的Bug。

　　(4)進程和線程

    　　 1)一個進程至少有一個線程

    　　 2)同一個進程中的多個線程之間可以"並發"執行。

   　　  3)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。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（代碼），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。

　　(5)前台線程和後台線程

   　　  1)前台線程：只有所有的前台線程都關閉才能完成程式關閉。

   　　  2)後台線程：只有所有的前台線程結束，後台線程自動結束。

　　(6).NET中如何?多線程？

  　　   1)線程肯定也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運行所要執行的代碼(找一個人來做這件事情)

   　　  2)線程啟動時，通過委託調用該方法.(線程啟動時，調用傳過來的委託，委託就會執行相應的代碼，實現線程執行的方法)。

　　(7)Thread類的一些成員

  　　   1)Start()啟動線程

   　　  2)Abort()終止線程

  　　   3)Thread.Sleep(100)靜態方法，可以使當前線程停止一段時間在運行

   　　  4)Name線程名稱

  　　   5)Thread.CurrentThread獲得當前的線程引用