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C#多線程學習(一) 多線程的相關概念

編輯:C#入門知識

C#多線程學習(一) 多線程的相關概念
C#多線程學習(二) 如何操縱一個線程
C#多線程學習(三) 生產者和消費者
C#多線程學習(四) 多線程的自動管理(線程池)
C#多線程學習(五) 多線程的自動管理(定時器)
C#多線程學習(六) 互斥對象

什麼是進程?
當一個程序開始運行時,它就是一個進程,進程包括運行中的程序和程序所使用到的內存和系統資源。 而一個進程又是由多個線程所組成的。
什麼是線程?
線程是程序中的一個執行流,每個線程都有自己的專有寄存器(棧指針、程序計數器等),但代碼區是共享的,即不同的線程可以執行同樣的函數。
什麼是多線程?
多線程是指程序中包含多個執行流,即在一個程序中可以同時運行多個不同的線程來執行不同的任務,也就是說允許單個程序創建多個並行執行的線程來完成各自的任務。
多線程的好處:
可以提高CPU的利用率。在多線程程序中,一個線程必須等待的時候,CPU可以運行其它的線程而不是等待,這樣就大大提高了程序的效率。
多線程的不利方面:
線程也是程序,所以線程需要占用內存,線程越多占用內存也越多; 多線程需要協調和管理,所以需要CPU時間跟蹤線程; 線程之間對共享資源的訪問會相互影響,必須解決競用共享資源的問題; 線程太多會導致控制太復雜,最終可能造成很多Bug;
接下來將對C#編程中的多線程機制進行探討。為了省去創建GUI那些繁瑣的步驟,更清晰地逼近線程的本質,接下來的所有程序都是控制台程序,程序最後的Console.ReadLine()是為了使程序中途停下來,以便看清楚執行過程中的輸出。
任何程序在執行時,至少有一個主線程。
一個直觀印象的線程示例:
using System;
using System.Threading;

namespace ThreadTest
{
  class RunIt
  {
    [STAThread]
    static void Main(string[] args)
    {
      Thread.CurrentThread.Name="System Thread";//給當前線程起名為"System Thread"
            Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name+"Status:"+Thread.CurrentThread.ThreadState);
      Console.ReadLine();
    }
  }
}
輸出如下:
System Threads Status:Running
在這裡,我們通過Thread類的靜態屬性CurrentThread獲取了當前執行的線程,對其Name屬性賦值“System Thread”,最後還輸出了它的當前狀態(ThreadState)。
所謂靜態屬性,就是這個類所有對象所公有的屬性,不管你創建了多少個這個類的實例,但是類的靜態屬性在內存中只有一個。很容易理解CurrentThread為什麼是靜態的——雖然有多個線程同時存在,但是在某一個時刻,CPU只能執行其中一個。
在程序的頭部,我們使用了如下命名空間:
using System;
using System.Threading;
在.net framework class library中,所有與多線程機制應用相關的類都是放在System.Threading命名空間中的。如果你想在你的應用程序中使用多線程,就必須包含這個類。
我們通過其中提供的Thread類來創建和控制線程,ThreadPool類用於管理線程池等。 (此外還提供解決了線程執行安排,死鎖,線程間通訊等實際問題的機制。)
Thread類有幾個至關重要的方法,描述如下:
Start():啟動線程;
Sleep(int):靜態方法,暫停當前線程指定的毫秒數;
Abort():通常使用該方法來終止一個線程;
Suspend():該方法並不終止未完成的線程,它僅僅掛起線程,以後還可恢復;
Resume():恢復被Suspend()方法掛起的線程的執行。

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