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  • c#线程系列讲座(2)Tread类的应用

制作者:剑锋冷月 单位:无忧统计网,www.51stat.net
  一、       Thread类的基本用法
  通过System.Threading.Thread类可以开始新的线程,并在线程堆栈中运行静态或实例方法。可以通过Thread类的的构造方法传递一个无参数,并且不返回值(返回void)的委托(ThreadStart),这个委托的定义如下:
[ComVisibleAttribute(true)]
public delegate void ThreadStart()
  我们可以通过如下的方法来建立并运行一个线程。
usingSystem;
usingSystem.Collections.Generic;
usingSystem.Linq;
usingSystem.Text;
usingSystem.Threading;
namespaceMyThread
{
  classProgram
  {
    publicstaticvoidmyStaticThreadMethod()
    {
      Console.WriteLine("myStaticThreadMethod");
    }
    staticvoidMain(string[]args)
    {
      Threadthread1=newThread(myStaticThreadMethod);
      thread1.Start(); //只要使用Start方法,线程才会运行
    }
  }
}
  除了运行静态的方法,还可以在线程中运行实例方法,代码如下:
usingSystem;
usingSystem.Collections.Generic;
usingSystem.Linq;
usingSystem.Text;
usingSystem.Threading;
namespaceMyThread
{
  classProgram
  {
    publicvoidmyThreadMethod()
    {
      Console.WriteLine("myThreadMethod");
    }
    staticvoidMain(string[]args)
    {
      Threadthread2=newThread(newProgram().myThreadMethod);
      thread2.Start();
    }
  }
}
  如果读者的方法很简单,或出去某种目的,也可以通过匿名委托或Lambda表达式来为Thread的构造方法赋值,代码如下:
Threadthread3=newThread(delegate(){Console.WriteLine("匿名委托");});
thread3.Start();
Threadthread4=newThread(()=>{Console.WriteLine("Lambda表达式");});
thread4.Start();
  其中Lambda表达式前面的( )表示没有参数。
  为了区分不同的线程,还可以为Thread类的Name属性赋值,代码如下:
Threadthread5=newThread(()=>{Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name);});
thread5.Name="我的Lamdba";
thread5.Start();
  如果将上面thread1至thread5放到一起执行,由于系统对线程的调度不同,输出的结果是不定的,如图1是一种可能的输出结果。

  图1
  二、 定义一个线程类
  我们可以将Thread类封装在一个MyThread类中,以使任何从MyThread继承的类都具有多线程能力。MyThread类的代码如下:
usingSystem;
usingSystem.Collections.Generic;
usingSystem.Linq;
usingSystem.Text;
usingSystem.Threading;
namespaceMyThread
{
 abstractclassMyThread
  {
   Threadthread=null;
   abstractpublicvoidrun();  
    publicvoidstart()
    {
      if(thread==null)
        thread=newThread(run);
      thread.Start();
    }
  }
}
  可以用下面的代码来使用MyThread类。
classNewThread:MyThread
{
   overridepublicvoidrun()
   {
     Console.WriteLine("使用MyThread建立并运行线程");
   }
 }
 staticvoidMain(string[]args)
 {
   NewThreadnt=newNewThread();
   nt.start();
 }
  我们还可以利用MyThread来为线程传递任意复杂的参数。详细内容见下节。
  三、   为线程传递参数
  Thread类有一个带参数的委托类型的重载形式。这个委托的定义如下:
[ComVisibleAttribute(false)]
public delegate void ParameterizedThreadStart(Object obj)
  这个Thread类的构造方法的定义如下:
publicThread(ParameterizedThreadStartstart);
  下面的代码使用了这个带参数的委托向线程传递一个字符串参数:
publicstaticvoidmyStaticParamThreadMethod(Objectobj)
{
  Console.WriteLine(obj);
}
staticvoidMain(string[]args)
{
   Threadthread=newThread(myStaticParamThreadMethod);
   thread.Start("通过委托的参数传值");
}
  要注意的是,如果使用的是不带参数的委托,不能使用带参数的Start方法运行线程,否则系统会抛出异常。但使用带参数的委托,可以使用thread.Start()来运行线程,这时所传递的参数值为null。
  也可以定义一个类来传递参数值,如下面的代码如下:
classMyData
{
  privateStringd1;
  privateintd2;
  publicMyData(Stringd1,intd2)
  {
     this.d1=d1;
     this.d2=d2;
  }
  publicvoidthreadMethod()
  {
      Console.WriteLine(d1);
      Console.WriteLine(d2);
  }
}
MyDatamyData=newMyData("abcd",1234);
Threadthread=newThread(myData.threadMethod);
thread.Start();
  如果使用在第二节定义的MyThread类,传递参数会显示更简单,代码如下:
classNewThread:MyThread
{
  privateStringp1;
  privateintp2;
  publicNewThread(Stringp1,intp2)
  {
    this.p1=p1;
    this.p2=p2;
  }
  overridepublicvoidrun()
  {
    Console.WriteLine(p1);
    Console.WriteLine(p2);
  }
}
NewThreadnewThread=newNewThread("helloworld",4321);
newThread.start();
  四、   前台和后台线程
  使用Thread建立的线程默认情况下是前台线程,在进程中,只要有一个前台线程未退出,进程就不会终止。主线程就是一个前台线程。而后台线程不管线程是否结束,只要所有的前台线程都退出(包括正常退出和异常退出)后,进程就会自动终止。一般后台线程用于处理时间较短的任务,如在一个Web服务器中可以利用后台线程来处理客户端发过来的请求信息。而前台线程一般用于处理需要长时间等待的任务,如在Web服务器中的监听客户端请求的程序,或是定时对某些系统资源进行扫描的程序。下面的代码演示了前台和后台线程的区别。
publicstaticvoidmyStaticThreadMethod()
{
  Thread.Sleep(3000);
}
Threadthread=newThread(myStaticThreadMethod);
//thread.IsBackground=true;
thread.Start();
  如果运行上面的代码,程序会等待3秒后退出,如果将注释去掉,将thread设成后台线程,则程序会立即退出。
  要注意的是,必须在调用Start方法之前设置线程的类型,否则一但线程运行,将无法改变其类型。
  通过BeginXXX方法运行的线程都是后台线程。
  五、  判断多个线程是否都结束的两种方法
  确定所有线程是否都完成了工作的方法有很多,如可以采用类似于对象计数器的方法,所谓对象计数器,就是一个对象被引用一次,这个计数器就加1,销毁引用就减1,如果引用数为0,则垃圾搜集器就会对这些引用数为0的对象进行回收。
  方法一:线程计数器
  线程也可以采用计数器的方法,即为所有需要监视的线程设一个线程计数器,每开始一个线程,在线程的执行方法中为这个计数器加1,如果某个线程结束(在线程执行方法的最后为这个计数器减1),为这个计数器减1。然后再开始一个线程,按着一定的时间间隔来监视这个计数器,如是棕个计数器为0,说明所有的线程都结束了。当然,也可以不用这个监视线程,而在每一个工作线程的最后(在为计数器减1的代码的后面)来监视这个计数器,也就是说,每一个工作线程在退出之前,还要负责检测这个计数器。使用这种方法不要忘了同步这个计数器变量啊,否则会产生意想不到的后果。
  方法二:使用Thread.join方法
  join方法只有在线程结束时才继续执行下面的语句。可以对每一个线程调用它的join方法,但要注意,这个调用要在另一个线程里,而不要在主线程,否则程序会被阻塞的。
  个人感觉这种方法比较好。
  线程计数器方法演示:
  classThreadCounter:MyThread
  {
    privatestaticintcount=0;
    privateintms;
    privatestaticvoidincrement()
    {
      lock(typeof(ThreadCounter)) //必须同步计数器
      {
        count++;
      }
    }
    privatestaticvoiddecrease()
    {
      lock(typeof(ThreadCounter))
      {
        count--;
      }
    }
    privatestaticintgetCount()
    {
      lock(typeof(ThreadCounter))
      {
        returncount;
      }
    }
    publicThreadCounter(intms)
    {
      this.ms=ms;
    }
    overridepublicvoidrun()
    {
      increment();
      Thread.Sleep(ms);
      Console.WriteLine(ms.ToString()+"毫秒任务结束");
      decrease();
      if(getCount()==0)
        Console.WriteLine("所有任务结束");
    }
  }
ThreadCountercounter1=newThreadCounter(3000);
ThreadCountercounter2=newThreadCounter(5000);
ThreadCountercounter3=newThreadCounter(7000);
counter1.start();
counter2.start();
counter3.start();
  上面的代码虽然在大多数的时候可以正常工作,但却存在一个隐患,就是如果某个线程,假设是counter1,在运行后,由于某些原因,其他的线程并未运行,在这种情况下,在counter1运行完后,仍然可以显示出“所有任务结束”的提示信息,但是counter2和counter3还并未运行。为了消除这个隐患,可以将increment方法从run中移除,将其放到ThreadCounter的构造方法中,在这时,increment方法中的lock也可以去掉了。代码如:
    publicThreadCounter(intms)
    {
      this.ms=ms;
      increment();
    }
  运行上面的程序后,将显示如图2的结果。

  图2
  使用Thread.join方法演示
privatestaticvoidthreadMethod(Objectobj)
{
  Thread.Sleep(Int32.Parse(obj.ToString()));
  Console.WriteLine(obj+"毫秒任务结束");
}
privatestaticvoidjoinAllThread(objectobj)
{
  Thread[]threads=objasThread[];
  foreach(Threadtinthreads)
    t.Join();
  Console.WriteLine("所有的线程结束");
}
staticvoidMain(string[]args)
{
  Threadthread1=newThread(threadMethod);
  Threadthread2=newThread(threadMethod);
  Threadthread3=newThread(threadMethod);
  thread1.Start(3000);
  thread2.Start(5000);
  thread3.Start(7000);
  ThreadjoinThread=newThread(joinAllThread);
  joinThread.Start(newThread[]{thread1,thread2,thread3});
}
  在运行上面的代码后,将会得到和图2同样的运行结果。上述两种方法都没有线程数的限制,当然,仍然会受到操作系统和硬件资源的限制。
  文章来源:http://www.cnblogs.com/nokiaguy/archive/2008/07/16/1244746.html
  如果读者的方法很简单,或出去某种目的,也可以通过匿名委托或Lambda表达式来为Thread的构造方法赋值,代码如下:
Threadthread3=newThread(delegate(){Console.WriteLine("匿名委托");});
thread3.Start();
Threadthread4=newThread(()=>{Console.WriteLine("Lambda表达式");});
thread4.Start();
  其中Lambda表达式前面的( )表示没有参数。
  为了区分不同的线程,还可以为Thread类的Name属性赋值,代码如下:
Threadthread5=newThread(()=>{Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name);});
thread5.Name="我的Lamdba";
thread5.Start();
  如果将上面thread1至thread5放到一起执行,由于系统对线程的调度不同,输出的结果是不定的,如图1是一种可能的输出结果。

  图1
  二、 定义一个线程类
  我们可以将Thread类封装在一个MyThread类中,以使任何从MyThread继承的类都具有多线程能力。MyThread类的代码如下:
usingSystem;
usingSystem.Collections.Generic;
usingSystem.Linq;
usingSystem.Text;
usingSystem.Threading;
namespaceMyThread
{
 abstractclassMyThread
  {
   Threadthread=null;
   abstractpublicvoidrun();  
    publicvoidstart()
    {
      if(thread==null)
        thread=newThread(run);
      thread.Start();
    }
  }
}
 


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