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C#多線程學(xué)習(xí)(一) 多線程的相關(guān)概念

系列文章導(dǎo)航:

C#多線程學(xué)習(xí)(一) 多線程的相關(guān)概念

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什么是進程?

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(nèi)存和系統(tǒng)資源。而一個進程又是由多個線程所組成的。

什么是線程?

線程是程序中的一個執(zhí)行流,每個線程都有自己的專有寄存器(棧指針、程序計數(shù)器等),但代碼區(qū)是共享的,即不同的線程可以執(zhí)行同樣的函數(shù)。

什么是多線程?

多線程是指程序中包含多個執(zhí)行流,即在一個程序中可以同時運行多個不同的線程來執(zhí)行不同的任務(wù),也就是說允許單個程序創(chuàng)建多個并行執(zhí)行的線程來完成各自的任務(wù)。

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(nèi)存,線程越多占用內(nèi)存也越多; 多線程需要協(xié)調(diào)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(dǎo)致控制太復(fù)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(chuàng)建GUI那些繁瑣的步驟,更清晰地逼近線程的本質(zhì),接下來的所有程序都是控制臺程序,程序最后的Console.ReadLine()是為了使程序中途停下來,以便看清楚執(zhí)行過程中的輸出。

任何程序在執(zhí)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 Thread's Status:Running

在這里,我們通過Thread類的靜態(tài)屬性CurrentThread獲取了當前執(zhí)行的線程,對其Name屬性賦值“System Thread”,最后還輸出了它的當前狀態(tài)(ThreadState)。

所謂靜態(tài)屬性,就是這個類所有對象所公有的屬性,不管你創(chuàng)建了多少個這個類的實例,但是類的靜態(tài)屬性在內(nèi)存中只有一個。很容易理解CurrentThread為什么是靜態(tài)的——雖然有多個線程同時存在,但是在某一個時刻,CPU只能執(zhí)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(yīng)用相關(guān)的類都是放在System.Threading命名空間中的。如果你想在你的應(yīng)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(chuàng)建和控制線程,ThreadPool類用于管理線程池等。(此外還提供解決了線程執(zhí)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(guān)重要的方法,描述如下:

Start():啟動線程;

Sleep(int):靜態(tài)方法,暫停當前線程指定的毫秒數(shù);

Abort():通常使用該方法來終止一個線程;

Suspend():該方法并不終止未完成的線程,它僅僅掛起線程,以后還可恢復(fù);

Resume():恢復(fù)被Suspend()方法掛起的線程的執(zhí)行。

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