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多線程(基礎篇1),多線程基礎篇1

日期:2017/1/20 16:35:53      編輯:C#入門知識

多線程(基礎篇1),多線程基礎篇1


  在多線程這一系列文章中,我們將講述C#語言中多線程的相關知識,在多線程(基礎篇)中我們將學習以下知識點:

  • 創建線程
  • 中止線程
  • 線程等待
  • 終止線程
  • 確定線程的狀態
  • 線程優先級
  • 前台線程和後台線程
  • 向線程傳遞參數
  • 使用C#的lock關鍵字鎖定線程
  • 使用Monitor鎖定線程
  • 處理異常

一、創建線程

  在整個系列文章中,我們主要使用Visual Studio 2015作為線程編程的主要工具。在C#語言中創建、使用線程只需要按以下步驟編寫即可:

1、啟動Visual Studio 2016,新建一個控制台應用程序。

2、確保該控制台程序使用.NET Framework 4.6或以上版本。然而在該篇中的所有示例使用較低版本可以正常工作。

3、雙擊打開該控制台應用程序中的“Program.cs”文件,在其中編寫如下代碼:

 1 using System;
 2 using System.Threading;
 3 using static System.Console;
 4 
 5 namespace Recipe01
 6 {
 7     class Program
 8     {
 9         static void PrintNumbers()
10         {
11             WriteLine("Starting...");
12             for (int i = 1; i < 10; i++)
13             {
14                 WriteLine(i);
15             }
16         }
17 
18         static void Main(string[] args)
19         {
20             Thread t = new Thread(PrintNumbers);
21             t.Start();
22             PrintNumbers();
23         }
24     }
25 }

4、運行該控制台應用程序,運行效果(每次運行效果可能不同)如下圖所示:

  在第2行代碼處,我們導入了System.Threading命名空間,該命名空間包含了我們編寫多線程程序所需要的所有類型。

  在第3行代碼處,我們使用了C# 6.0的using static特性,使用了該特性之後,在代碼中允許我們在使用System.Console類型的靜態方法的時候不需要指定其類型名。

  在第9~16行代碼處,我們定義了一個名為“PrintNumbers”的方法,該方法將在“Main”方法和線程中進行調用。

  在第20行代碼處,我們創建了一個線程來運行“PrintNumbers”方法,當我們初始化一個線程時,一個“ThreadStart”或“ParameterizedThreadStart”委托的實例被傳遞給線程的構造方法。

  在第21行代碼處,我們啟動線程。

  在第22行代碼處,我們在“Main”方法中調用“PrintNumbers”方法。

二、中止線程

   在這一節,我們將讓線程等待一些時間,在等待的這段時間內,該線程不會消耗操作系統的資源。編寫步驟如下:

1、使用Visual Studio 2015創建一個新的控制台應用程序。

2、雙擊打開“Program.cs”文件,編寫代碼如下所示:

 1 using System;
 2 using System.Threading;
 3 using static System.Console;
 4 using static System.Threading.Thread;
 5 
 6 namespace Recipe02
 7 {
 8     class Program
 9     {
10         static void PrintNumbers()
11         {
12             WriteLine("Starting...");
13 
14             for(int i = 1; i < 10; i++)
15             {
16                 WriteLine(i);
17             }
18         }
19 
20         static void PrintNumbersWithDelay()
21         {
22             WriteLine("Starting...");
23 
24             for(int i = 1; i < 10; i++)
25             {
26                 Sleep(TimeSpan.FromSeconds(2));
27                 WriteLine(i);
28             }
29         }
30 
31         static void Main(string[] args)
32         {
33             Thread t = new Thread(PrintNumbersWithDelay);
34             t.Start();
35             PrintNumbers();
36         }
37     }
38 }

3、運行該控制台應用程序,運行效果(每次運行效果可能不同)如下圖所示:

  在第20~29行代碼處,我們定義了一個新的方法“PrintNumbersWithDelay”,該方法將在我們新建的線程中運行。需要注意的是在第26行代碼處,我們使用了“Thread”類的靜態方法“Sleep”,該方法使得每次循環都會等待2秒鐘執行。

  在第33行代碼處,我們創建一個新的線程來運行“PrintNumbersWithDelay”方法。

三、線程等待

   在這一節中,我們將講述如何在一個線程執行完畢後,再執行剩余的代碼,要完成這個工作,我們不能使用Thread.Sleep方法,因為我們不知道另一個線程精確的執行時間。要使一個線程等待另一個線程執行完畢後再進行其他工作,只需要按下列步驟編寫代碼即可:

1、使用Visual Studio 2015創建一個新的控制台應用程序。

2、雙擊打開“Program.cs”文件,編寫如下代碼:

 1 using System;
 2 using System.Threading;
 3 using static System.Console;
 4 using static System.Threading.Thread;
 5 
 6 namespace Recipe03
 7 {
 8     class Program
 9     {
10         static void PrintNumbersWithDelay()
11         {
12             WriteLine("Starting...");
13 
14             for(int i = 1; i < 10; i++)
15             {
16                 Sleep(TimeSpan.FromSeconds(2));
17                 WriteLine(i);
18             }
19         }
20 
21         static void Main(string[] args)
22         {
23             WriteLine("Starting...");
24             Thread t = new Thread(PrintNumbersWithDelay);
25             t.Start();
26             t.Join();
27             WriteLine("Thread completed");
28         }
29     }
30 }

3、運行該控制台應用程序,運行效果如下圖所示:

  在第26行代碼處,我們在“Main”方法中調用調用“t.Join”方法,該方法允許我們等待線程t執行完畢後,再執行“Main”方法中剩余的代碼。有了該技術,我們可以同步兩個線程的執行步驟。第一個線程等待第二個線程執行完畢後,再進行其他的工作,在第一個線程等待期間,第一個線程的狀態為“bolcked”狀態,和我們調用Thread.Sleep的狀態一樣。

四、終止線程

  在這一節中,我們將講述如何終止另一個線程的執行。步驟如下:

1、使用Visual Studio 2015創建一個新的控制台應用程序。

2、雙擊打開“Program.cs”文件,編寫如下代碼:

 1 using System;
 2 using System.Threading;
 3 using static System.Console;
 4 using static System.Threading.Thread;
 5 
 6 namespace Recipe04
 7 {
 8     class Program
 9     {
10         static void PrintNumbers()
11         {
12             WriteLine("Starting...");
13 
14             for (int i = 1; i < 10; i++)
15             {
16                 WriteLine(i);
17             }
18         }
19 
20         static void PrintNumbersWithDelay()
21         {
22             WriteLine("Starting...");
23             for (int i = 1; i < 10; i++)
24             {
25                 Sleep(TimeSpan.FromSeconds(2));
26                 WriteLine(i);
27             }
28         }
29 
30         static void Main(string[] args)
31         {
32             WriteLine("Starting program...");
33             Thread t = new Thread(PrintNumbersWithDelay);
34             t.Start();
35             Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(6));
36             t.Abort();
37             WriteLine("A thread has been aborted");
38             t = new Thread(PrintNumbers);
39             t.Start();
40             PrintNumbers();
41         }
42     }
43 }

3、運行該控制台應用程序,運行效果(每次運行效果可能不同)如下圖所示:

  在第36行代碼處,我們調用了“t.Abort”方法,該方法用於終止一個線程的執行。當Abort方法被調用時,會對目標線程注入“ThreadAbortException”異常,該異常將導致線程的終止,這是一種非常危險的操作,因為這個異常可能發生在任何時候,並有可能導致整個應用程序的銷毀。因此,不推薦使用Abort方法來終止一個線程的執行,我們可以向線程提供一個“CancellationToken”對象來取消一個線程的執行,這個技術我們將在後續講述。

  未完待續!

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