文章內(nèi)容

細(xì)說多線程（二）—— 線程的基礎(chǔ)知識

發(fā)布時(shí)間: 2012/9/16 6:32:49

一、線程的定義

二、線程的基礎(chǔ)知識

三、以ThreadStart方式實(shí)現(xiàn)多線程

二、線程的基礎(chǔ)知識

2.1 System.Threading.Thread類

System.Threading.Thread是用于控制線程的基礎(chǔ)類，通過Thread可以控制當(dāng)前應(yīng)用程序域中線程的創(chuàng)建、掛起、停止、銷毀。

它包括以下常用公共屬性：

屬性名稱	說明
CurrentContext	獲取線程正在其中執(zhí)行的當(dāng)前上下文。
CurrentThread	獲取當(dāng)前正在運(yùn)行的線程。
ExecutionContext	獲取一個(gè) ExecutionContext 對象，該對象包含有關(guān)當(dāng)前線程的各種上下文的信息。
IsAlive	獲取一個(gè)值，該值指示當(dāng)前線程的執(zhí)行狀態(tài)。
IsBackground	獲取或設(shè)置一個(gè)值，該值指示某個(gè)線程是否為后臺(tái)線程。
IsThreadPoolThread	獲取一個(gè)值，該值指示線程是否屬于托管線程池。
ManagedThreadId	獲取當(dāng)前托管線程的唯一標(biāo)識符。
Name	獲取或設(shè)置線程的名稱。
Priority	獲取或設(shè)置一個(gè)值，該值指示線程的調(diào)度優(yōu)先級。
ThreadState	獲取一個(gè)值，該值包含當(dāng)前線程的狀態(tài)。

2.1.1 線程的標(biāo)識符

ManagedThreadId 是確認(rèn)線程的唯一標(biāo)識符，程序在大部分情況下都是通過Thread.ManagedThreadId來辨別線程的。而Name是一個(gè)可變值，在默認(rèn)時(shí) 候，Name為一個(gè)空值 Null，開發(fā)人員可以通過程序設(shè)置線程的名稱，但這只是一個(gè)輔助功能。

2.1.2 線程的優(yōu)先級別

.NET為線程設(shè)置了Priority屬性來定義線程執(zhí)行的優(yōu)先級別，里面包含5個(gè)選項(xiàng)，其中Normal是默認(rèn)值。除非系統(tǒng)有特殊要求，否則不應(yīng)該隨便設(shè)置線程的優(yōu)先級別。

成員名稱	說明
Lowest	可以將 Thread 安排在具有任何其他優(yōu)先級的線程之后。
BelowNormal	可以將 Thread 安排在具有 Normal 優(yōu)先級的線程之后，在具有 Lowest 優(yōu)先級的線程之前。
Normal	默認(rèn)選擇�？梢詫� Thread 安排在具有 AboveNormal 優(yōu)先級的線程之后，在具有 BelowNormal 優(yōu)先級的線程之前。
AboveNormal	可以將 Thread 安排在具有 Highest 優(yōu)先級的線程之后，在具有 Normal 優(yōu)先級的線程之前。
Highest	可以將 Thread 安排在具有任何其他優(yōu)先級的線程之前。

2.1.3 線程的狀態(tài)

通過ThreadState可以檢測線程是處于Unstarted、Sleeping、Running 等等狀態(tài)，它比 IsAlive 屬性能提供更多的特定信息。

前面說過，一個(gè)應(yīng)用程序域中可能包括多個(gè)上下文，而通過CurrentContext可以獲取線程當(dāng)前的上下文。

CurrentThread是最常用的一個(gè)屬性，它是用于獲取當(dāng)前運(yùn)行的線程。

2.1.4 System.Threading.Thread的方法

Thread 中包括了多個(gè)方法來控制線程的創(chuàng)建、掛起、停止、銷毀，以后來的例子中會(huì)經(jīng)常使用。

方法名稱	說明
Abort()	終止本線程。
GetDomain()	返回當(dāng)前線程正在其中運(yùn)行的當(dāng)前域。
GetDomainId()	返回當(dāng)前線程正在其中運(yùn)行的當(dāng)前域Id。
Interrupt()	中斷處于 WaitSleepJoin 線程狀態(tài)的線程。
Join()	已重載。阻塞調(diào)用線程，直到某個(gè)線程終止時(shí)為止。
Resume()	繼續(xù)運(yùn)行已掛起的線程。
Start()	執(zhí)行本線程。
Suspend()	掛起當(dāng)前線程，如果當(dāng)前線程已屬于掛起狀態(tài)則此不起作用
Sleep()	把正在運(yùn)行的線程掛起一段時(shí)間。

2.1.5 開發(fā)實(shí)例

以下這個(gè)例子，就是通過Thread顯示當(dāng)前線程信息

 1         static void Main(string[] args)
 2         {
 3             Thread thread = Thread.CurrentThread;
 4             thread.Name = "Main Thread";
 5             string threadMessage = string.Format("Thread ID:{0}\n    Current AppDomainId:{1}\n    "+
 6                 "Current ContextId:{2}\n    Thread Name:{3}\n    "+
 7                 "Thread State:{4}\n    Thread Priority:{5}\n",
 8                 thread.ManagedThreadId, Thread.GetDomainID(), Thread.CurrentContext.ContextID,
 9                 thread.Name, thread.ThreadState, thread.Priority);
10             Console.WriteLine(threadMessage);
11             Console.ReadKey();
12         }

運(yùn)行結(jié)果

2.2 System.Threading 命名空間

在 System.Threading命名空間內(nèi)提供多個(gè)方法來構(gòu)建多線程應(yīng)用程序,其中ThreadPool與Thread是多線程開發(fā)中最常用到的，在.NET中專門設(shè)定了一個(gè)CLR線程池專門用于管理線程的運(yùn)行，這個(gè)CLR線程池正是通過ThreadPool類來管理。而Thread是管理線程的最直接方式，下面幾節(jié)將詳細(xì)介紹有關(guān)內(nèi)容。

類	說明
AutoResetEvent	通知正在等待的線程已發(fā)生事件。無法繼承此類。
ExecutionContext	管理當(dāng)前線程的執(zhí)行上下文。無法繼承此類。
Interlocked	為多個(gè)線程共享的變量提供原子操作。
Monitor	提供同步對對象的訪問的機(jī)制。
Mutex	一個(gè)同步基元，也可用于進(jìn)程間同步。
Thread	創(chuàng)建并控制線程，設(shè)置其優(yōu)先級并獲取其狀態(tài)。
ThreadAbortException	在對 Abort 方法進(jìn)行調(diào)用時(shí)引發(fā)的異常。無法繼承此類。
ThreadPool	提供一個(gè)線程池，該線程池可用于發(fā)送工作項(xiàng)、處理異步 I/O、代表其他線程等待以及處理計(jì)時(shí)器。
Timeout	包含用于指定無限長的時(shí)間的常數(shù)。無法繼承此類。
Timer	提供以指定的時(shí)間間隔執(zhí)行方法的機(jī)制。無法繼承此類。
WaitHandle	封裝等待對共享資源的獨(dú)占訪問的操作系統(tǒng)特定的對象。

在System.Threading中的包含了下表中的多個(gè)常用委托，其中ThreadStart、ParameterizedThreadStart是最常用到的委托。
由ThreadStart生成的線程是最直接的方式，但由ThreadStart所生成并不受線程池管理。
而ParameterizedThreadStart是為異步觸發(fā)帶參數(shù)的方法而設(shè)的，在下一節(jié)將為大家逐一細(xì)說。

委托	說明
ContextCallback	表示要在新上下文中調(diào)用的方法。
ParameterizedThreadStart	表示在 Thread 上執(zhí)行的方法。
ThreadExceptionEventHandler	表示將要處理 Application 的 ThreadException 事件的方法。
ThreadStart	表示在 Thread 上執(zhí)行的方法。
TimerCallback	表示處理來自 Timer 的調(diào)用的方法。
WaitCallback	表示線程池線程要執(zhí)行的回調(diào)方法。
WaitOrTimerCallback	表示當(dāng) WaitHandle 超時(shí)或終止時(shí)要調(diào)用的方法。

2.3 線程的管理方式

通過ThreadStart來創(chuàng)建一個(gè)新線程是最直接的方法，但這樣創(chuàng)建出來的線程比較難管理，如果創(chuàng)建過多的線程反而會(huì)讓系統(tǒng)的性能下載。有見及此，.NET為線程管理專門設(shè)置了一個(gè)CLR線程池，使用CLR線程池系統(tǒng)可以更合理地管理線程的使用。所有請求的服務(wù)都能運(yùn)行于線程池中，當(dāng)運(yùn)行結(jié)束時(shí) 線程便會(huì)回歸到線程池。通過設(shè)置，能控制線程池的最大線程數(shù)量，在請求超出線程最大值時(shí)，線程池能按照操作的優(yōu)先級別來執(zhí)行，讓部分操作處于等待狀態(tài)，待有線程回歸時(shí)再執(zhí)行操作。

基礎(chǔ)知識就為大家介紹到這里，下面將詳細(xì)介紹多線程的開發(fā)。

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