淺解多線程（一）之線程入門起步
在多個線程運行的背景下，了解線程什麼時候結束，什麼時候停止是很有必要的。
案例：老和尚念經計時，2本經書，2個和尚念，一人一本，不能撕破，最短時間念完，問老和尚們念完經書最短需要多長時間。
分析：首先在開始念經的時候給計時，記為A，最後在記下慢和尚念完經書時的時間，記為B。求B-A
代碼：IsAlive屬性:標識此線程已啟動並且尚未正常終止或中止，則為 true，再念，沒念完，努力中；否則為 false，念完啦，歇著。
//和尚1，和尚2
public Thread td1, td2;
public void StarThread()
{
//開啟一個線程執行Hello方法，即和尚1念菠蘿菠蘿蜜
ThreadStart ts = new ThreadStart(Hello);
td1 = new Thread(ts);
td1.Start();
}
public void StarThread1()
{
//開啟一個線程執行Welcome方法，即和尚2念大金剛經
ThreadStart ts = new ThreadStart(Welcome);
td2 = new Thread(ts);
td2.Start();
}
public string sayh="", sayw="";
//菠蘿菠蘿蜜
public void Hello()
{
//念
sayh = "Hellow everyone ! ";
}
//大金剛經
public void Welcome()
{
//念
sayw = "Welcome to ShangHai ! ";
//偷懶10秒
Thread.Sleep(10000);
}
protected void btn_StarThread_Click(object sender, EventArgs e)
{
//記時開始，預備念
Response.Write("開始念的時間： "+DateTime.Now.ToString() + "</br>");
//和尚1就位
StarThread();
//和尚2就位
StarThread1();
int i = 0;
while (i == 0)
{
//判斷線程的IsAlive屬性
//IsAlive標識此線程已啟動並且尚未正常終止或中止，則為 true；否則為 false。
//如果兩個都為false說明，線程結束終止
if (!td1.IsAlive && !td2.IsAlive)
{
i++;
if (i == 1)
{
//念得內容，繞梁三尺。
Response.Write("我們年的內容： "+(sayh + " + " + sayw) + "</br>");
Response.Write("念完時的時間： "+DateTime.Now.ToString());
Response.End();
}
}
}
}
線程優先級區別於線程占有cpu時間的多少，當然優先級越高同等條件下占有的cpu時間越多。級別高的執行效率要高於級別低的。
優先級有5個級別：Lowest<BelowNormal<Normal<AboveNormal<Highest;默認為Normal。
案例：老和尚娶媳婦。佛祖說：你們3個和尚，清修刻苦，現特許你們娶媳婦啦，不過娶媳婦的只能是你們三個中間的一人。條件是我手中的經書誰能先念完，誰可以娶。
分析：和尚平時都很刻苦，各有特點，平時和尚1在lowest環境下念經，和尚2在normal環境下念經，和尚3在Highest環境下念經。
protected void btn_StarThread_Click(object sender, EventArgs e)
{
Write();
}
//i為和尚1念的頁數
//j為和尚2念的頁數
//k為和尚3念的頁數
//c為經書總頁數
int i=0,j=0,k=0,c=10000000;
//和尚1念經
public void Jsi()
{
while (i <= c)
{
i+=1;
}
}
//和尚2念經
public void Jsj()
{
while (j <= c)
{
j+=1;
}
}
//和尚3念經
public void Jsk()
{
while (k <= c)
{
k+=1;
}
}
public void Write()
{
//開啟線程計算i
ThreadStart sti = new ThreadStart(Jsi);
Thread tdi = new Thread(sti);
//設置線程優先級為Lowest。和尚1在Lowest環境下念經
tdi.Priority = ThreadPriority.Lowest;
//開啟線程計算j
ThreadStart stj = new ThreadStart(Jsj);
Thread tdj = new Thread(stj);
//設置線程優先級為Normal。和尚2在Normal環境下念經
tdj.Priority = ThreadPriority.Normal;
//開啟線程計算k
ThreadStart stk = new ThreadStart(Jsk);
Thread tdk = new Thread(stk);
//設置線程優先級為Highest。和尚3在Highest環境下念經
tdk.Priority = ThreadPriority.Highest;
//開始
tdj.Start();
tdk.Start();
tdi.Start();
int s = 0;
while (s==0)
{
if (k > c)
{
s++;
Response.Write("比賽結束,結果如下：</br></br>");
Response.Write("和尚1在Lowest環境下念經:" + i + "頁</br>和尚2在Normal環境下念經:" + j + "頁</br>和尚3在Highest環境下念經:" + k + "頁</br></br>");
Response.Write("佛祖又說：你念或者不念，蒼老師，就在那裡！");
Response.End();
}
}
}
為啦方便期間，從這以後，我要用控制台程序演示，操控線程。
如果，你的線程A中運行鎖內方法時候，需要去訪問一個暫不可用資源B，可能在B上需耗費很長的等待時間，那麼這時候你的線程A，將占用鎖內資源，阻塞其它線程訪問鎖定內容，造成性能損失。你該怎麼解決這樣子的問題呢？這樣，讓A暫時放棄鎖，停留在鎖中的，允許其它線程訪問鎖，而等B資源可用時，通知A讓他繼續鎖內的操作。是不是解決啦問題，這樣就用到啦這段中的Monitor類，提供的幾個方法：Wait(),Pulse(),PulseAll()，這幾個方法只能在當前鎖定中使用。
Wait():暫時中斷運行鎖定中線程操作，釋放鎖，時刻等待著通知復活。
Pulse()：通知等待該鎖線程隊列中的第一個線程，此鎖可用。
PulseAll()：通知所有鎖，此鎖可用。
案例：嵩山少林和尚開會。主持人和尚主持會議會不停的上舞台講話，方丈會出來宣布大會開始，弟子們開始討論峨眉山怎麼走。
分析：主持人一個線程，方丈一個線程，弟子們一個線程，主持人貫徹全場。
public class MutexSample
{
static void Main()
{
comm com = new comm();
com.dhThreads();
Console.ReadKey();
}
}
public class comm
{
//狀態值：0時主持人和尚說，1時方丈說，2時弟子們說,3結束。
int sayFla;
//主持人上台
int i = 0;
public void zcrSay()
{
lock (this)
{
string sayStr;
if (i == 0)
{
//讓方丈說話
sayFla = 1;
sayStr = Thread.CurrentThread.Name+"今晚，陽光明媚，多雲轉晴，方丈大師，程祥雲而來，傳揚峨眉一隅，情況如何，還請方丈閃亮登場。";
Console.WriteLine(sayStr);
i++;
//此時sayFla=1通知等待的方丈線程運行
Monitor.Pulse(this);
//暫時鎖定主持人，暫停到這裡，釋放this讓其它線程訪問
Monitor.Wait(this);
}
//被通知後，從上一個鎖定開始運行到這裡
if (i == 1)
{
//讓弟子說話
sayFla = 2;
sayStr = Thread.CurrentThread.Name + "看方丈那幸福的表情，徜徉肆恣，願走的跟他去吧。下面請弟子們各抒己見";
Console.WriteLine(sayStr);
i++;
//此時sayFla=12通知等待的弟子線程運行
Monitor.Pulse(this);
//暫時鎖定主持人，暫停到這裡，釋放this讓其它線程訪問
Monitor.Wait(this);
}
//被通知後，從上一個鎖定開始運行到這裡
if (i == 2)
{
sayFla = 3;
sayStr = Thread.CurrentThread.Name + "大會結束！方丈幸福！！蒼老師你在哪裡？！！放開那女孩 ...";
Console.WriteLine(sayStr);
i++;
Monitor.Wait(this);
}
}
}
//方丈上台
public void fzSay()
{
lock (this)
{
while (true)
{
if (sayFla != 1)
{
Monitor.Wait(this);
}
if (sayFla == 1)
{
Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name + "藍藍的天空，綠綠的湖水，我看見，咿呀呀呀，看見一老尼，咿呀呀，在水一方。願意來的一起來，不願來的蒼老師給你們放寺裡。。咿呀呀，我走啦。。。");
//交給主持人
sayFla = 0;
//通知主持人線程，this可用
Monitor.Pulse(this);
}
}
}
}
//弟子上台
public void dzSay()
{
lock (this)
{
while (true)
{
if (sayFla != 2)
{
Monitor.Wait(this);
}
if (sayFla == 2)
{
Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name + "果真如此的話，還是方丈大師自己去吧！！ 祝福啊 .... ");
//交給主持人
sayFla = 0;
Monitor.Pulse(this);
}
}
}
}
public void dhThreads()
{
Thread zcrTd = new Thread(new ThreadStart(zcrSay));
Thread fzTd = new Thread(new ThreadStart(fzSay));
Thread dzTd = new Thread(new ThreadStart(dzSay));
zcrTd.Name = "主持人：";
fzTd.Name = "方丈：";
dzTd.Name = "弟子：";
zcrTd.Start();
fzTd.Start();
dzTd.Start();
}
}
多線程，共享一個資源，先後操作資源。Join()方法，暫停當前線程，直到指定線程運行完畢，才喚醒當前線程。如果沒有Join，多線程隨機讀取公用資源，沒有先後次序。
案例：兩個和尚念一本經書,老和尚年前半本書，小和尚念後半本書，小和尚調皮，非要先念，就給老和尚用迷魂藥啦。。
分析：一本書6頁，小和尚4-6，老和尚1-3，兩個和尚，兩個線程。
public class 連接線程Join
{
//小和尚
public static Thread litThread;
//老和尚
public static Thread oldThread;
//老和尚念經
static void oldRead()
{
//老和尚被小和尚下藥
litThread.Join(); //暫停oldThread線程，開始litThread，直到litThread線程結束，oldThread才繼續運行,如果不適用Join將小和尚一句，老和尚一句，隨即沒有規則的。
for (int i = 1; i <= 3; i++)
{
Console.WriteLine(i);
}
}
//小和尚念經
static void litRead()
{
for (int i = 4; i <= 6; i++)
{
Console.WriteLine(i);
}
}
static void Main(string[] args)
{
oldThread = new Thread(new ThreadStart(oldRead));
litThread = new Thread(new ThreadStart(litRead));
oldThread.Start();
// FristThread.Join(); //暫停oldThread線程，開始litThread，直到litThread線程結束，oldThread才繼續運行
litThread.Start();
Console.ReadKey();
}
}
互斥鎖是一個同步的互斥對象，適用於，一個共享資源，同時只能有一個線程能夠使用。
共享資源加互斥鎖，需要兩部走：1.WaitOne(),他將處於等待狀態知道可以獲取資源上的互斥鎖，獲取到後，阻塞主線程運行，直到釋放互斥鎖結束。2.ReleaseMutex（），釋放互斥鎖，是其它線程可以獲取該互斥鎖。
案例:和尚寫日記。最近寺廟香火不旺，為啦節約用水，方丈發話兩個和尚用一個本子寫日記。
分析：好比多個線程寫日志，同時只能有一個線程寫入日志文件。
public class 多線程互斥鎖Mutex
{
static void Main(string[] args)
{
IncThread ict = new IncThread("大和尚", 3);
DecThread dct = new DecThread("小和尚", 3);
Console.ReadKey();
}
}
class SharedRes
{
public static int count = 0;
//初始化互斥鎖，沒被獲取
public static Mutex mtx = new Mutex();
////初始化互斥鎖，被主調線程獲取
//public static Mutex mtx = new Mutex(true);
}
class IncThread
{
int num;
public Thread thrd;
public IncThread(string name ,int n)
{
thrd = new Thread(new ThreadStart(this.run));
thrd.Name = name;
num = n;
thrd.Start();
}
//寫日記，過程
void run()
{
Console.WriteLine(thrd.Name + " ， 等待互斥鎖 。");
SharedRes.mtx.WaitOne();
Console.WriteLine(thrd.Name + " ，獲得互斥鎖 。");
do
{
Thread.Sleep(500);
SharedRes.count++;
Console.WriteLine("今天我 " + thrd.Name + " 比較強，這樣寫吧 :" + SharedRes.count);
num--;
}while(num>0);
Console.WriteLine(thrd.Name + " ， 釋放互斥鎖 。");
SharedRes.mtx.ReleaseMutex();
}
}
class DecThread
{
int num;
public Thread thrd;
public DecThread(string name, int n)
{
thrd = new Thread(new ThreadStart(this.run));
thrd.Name = name;
num = n;
thrd.Start();
}
//寫日記，過程
void run()
{
Console.WriteLine(thrd.Name + "， 等待互斥鎖 。");
SharedRes.mtx.WaitOne();
Console.WriteLine(thrd.Name + " ，獲得互斥鎖 。");
do
{
Thread.Sleep(500);
SharedRes.count--;
Console.WriteLine("今天我 " + thrd.Name + " 比較衰，這樣寫吧 :" + SharedRes.count);
num--;
} while (num > 0);
Console.WriteLine(thrd.Name + " ， 釋放互斥鎖 。");
SharedRes.mtx.ReleaseMutex();
}
}
類似於互斥鎖，只不過他可以指定多個線程來訪問，共享資源。在初始化信號量的同時，指定多少個線程可以訪問，假如允許2個線程訪問，而卻有3個線程等待訪問，那麼他將只允許2個訪問，一旦已訪問的2個線程中有一個訪問完成釋放信號量，那麼沒有訪問的線程立馬可以進入訪問。
案例：和尚抓雞，3個和尚抓雞，只有兩只雞，那麼雞圈管理員只允許2個和尚先進，抓到說三句話放下，出來，讓第三個和尚進去抓。
分析：三個線程，初始信號量允許2個線程訪問。
public class 信號量semaphore
{
static void Main(string[] args)
{
MyThread td1 = new MyThread("降龍");
MyThread td2 = new MyThread("伏虎");
MyThread td3 = new MyThread("如來");
td1.td.Start();
td2.td.Start();
td3.td.Start();
Console.ReadKey();
}
}
public class MyThread
{
//初始化，新號量，允許2個線程訪問，最大2也是2個。
public static Semaphore sem = new Semaphore(2,2);
public Thread td;
public MyThread(string name)
{
td = new Thread(new ThreadStart(this.Run));
td.Name = name;
}
//過程很美好
public void Run()
{
Console.WriteLine(td.Name+"，等待一個信號量。");
sem.WaitOne();
Console.WriteLine(td.Name+"，已經獲得新號量。");
Thread.Sleep(500);
//很有深意的三句話
char[] cr = { 'a','o','e'};
foreach (char v in cr)
{
Console.WriteLine(td.Name+",輸出v: "+v);
Thread.Sleep(300);
}
Console.WriteLine(td.Name+",釋放新號量。");
sem.Release();
}
}
結束，笑納，海涵。
