C#基础知识学习之 ☀️ | 多线程的使用基础

简介: C#多线程多线程概念线程在程序中经常被用到,现在的计算机都是可以异步执行很多操作的,所以多线程的作用可见一斑!线程 被定义为程序的执行路径。每个线程都定义了一个独特的控制流。如果您的应用程序涉及到复杂的和耗时的操作,那么设置不同的线程执行路径往往是有益的,每个线程执行特定的工作。线程是轻量级进程。一个使用线程的常见实例是现代操作系统中并行编程的实现。使用线程节省了 CPU 周期的浪费,同时提高了应用程序的效率。到目前为止我们编写的程序是一个单线程作为应用程序的运行实例的单一的过程运行的。但是,这样子应用程序同时只能执行一个任务。为了同时执行多个任务,它可以被划分为更小的线程

线程的生命周期

线程生命周期开始于 System.Threading.Thread类的对象被创建时,结束于线程被终止或完成执行时。


下面列出了线程生命周期中的各种状态:


未启动状态:当线程实例被创建但 Start 方法未被调用时的状况。

就绪状态:当线程准备好运行并等待 CPU 周期时的状况。

不可运行状态:下面的几种情况下线程是不可运行的:

已经调用 Sleep 方法

已经调用 Wait 方法

通过 I/O 操作阻塞

死亡状态:当线程已完成执行或已中止时的状况。

主线程

在 C# 中,System.Threading.Thread 类用于线程的工作。它允许创建并访问多线程应用程序中的单个线程。进程中第一个被执行的线程称为主线程。


当 C# 程序开始执行时,主线程自动创建。使用 Thread类创建的线程被主线程的子线程调用。您可以使用Thread 类的 CurrentThread属性访问线程。


下面的程序演示了主线程的执行:

using System;
using System.Threading;
namespace MultithreadingApplication
{
    class MainThreadProgram
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Thread th = Thread.CurrentThread;
            th.Name = "MainThread";
            Console.WriteLine("This is {0}", th.Name);
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

Thread 类常用的属性和方法

下表列出了Thread类的一些常用的 属性:

image.png下表列出了 Thread 类的一些常用的 方法:image.png

创建线程

线程是通过扩展 Thread类创建的。扩展的 Thread 类调用 Start()方法来开始子线程的执行。

下面的程序演示了这个概念:

using System;
using System.Threading;
namespace MultithreadingApplication
{
    class ThreadCreationProgram
    {
        public static void CallToChildThread()
        {
            Console.WriteLine("Child thread starts");
        }
        static void Main(string[] args)
        {
            ThreadStart childref = new ThreadStart(CallToChildThread);
            Console.WriteLine("In Main: Creating the Child thread");
            Thread childThread = new Thread(childref);
            childThread.Start();
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:


In Main: Creating the Child thread

Child thread starts


管理线程

Thread类提供了各种管理线程的方法。


下面的实例演示了 sleep()方法的使用,用于在一个特定的时间暂停线程。

    void Start()
    {
        ThreadStart childref = new ThreadStart(CallToChildThread);
        Debug.Log("In Main: Creating the Child thread");
        Thread childThread = new Thread(childref);
        childThread.Start();
    }
    public static void CallToChildThread()
    {
        Debug.Log("子线程开启");
        // 线程暂停 5000 毫秒
        int sleepfor = 5000;
        Debug.Log("子线程等待 "+sleepfor / 1000+ " 秒");
        Thread.Sleep(sleepfor);
        Debug.Log("子线程唤醒");
    }

打印结果:

image.png

销毁线程

Abort()方法用于销毁线程。

通过抛出threadabortexception在运行时中止线程。这个异常不能被捕获,如果有finally块,控制会被送至finally块。

下面的程序说明了这点:

 void Start()
    {
        ThreadStart childref = new ThreadStart(CallToChildThread);
        Debug.Log("In Main: Creating the Child thread");
        Thread childThread = new Thread(childref);
        childThread.Start();
        // 停止主线程一段时间
        Thread.Sleep(2000);
        // 现在中止子线程
        Debug.Log("In Main: Aborting the Child thread");
        childThread.Abort();
    }
    public static void CallToChildThread()
    {
        try
        {
            Debug.Log("子线程开始");
            // 计数到 10
            for (int counter = 0; counter <= 10; counter++)
            {
                Thread.Sleep(500);
                Debug.Log(counter);
            }
            Debug.Log("子线程完成");
        }
        catch (ThreadAbortException e)
        {
            Debug.Log("线程中止异常:" + e);
        }
        finally
        {
            Debug.Log("无法捕获线程异常");
        }
    }

打印结果:

image.png

总结

多线程还有很多使用技巧,本篇博客就作为一篇引子简单介绍一下多线程的基础用法,包括创建、暂停和销毁等

后面会进行更深入的研究,包括线程锁等等用法!

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