文章內(nèi)容

細(xì)說多線程（二）—— 線程的基礎(chǔ)知識

發(fā)布時間: 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)前正在運行的線程。
ExecutionContext	獲取一個 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)置一個值，該值指示某個線程是否為后臺線程。
IsThreadPoolThread	獲取一個值，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)置一個值，該值指示線程的調(diào)度優(yōu)先級。
ThreadState	獲取一個值，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是一個可變值，在默認(rèn)時候，Name為一個空值 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個選項，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。可以將 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，一個應(yīng)用程序域中可能包括多個上下文，而通過CurrentContext可以獲取線程當(dāng)前的上下文。

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

2.1.4 System.Threading.Thread的方法

Thread 中包括了多個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)前線程正在其中運行的當(dāng)前域。
GetDomainId()	返回當(dāng)前線程正在其中運行的當(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，直到某個線程終止時為止。
Resume()	繼續(xù)運行已掛起的線程。
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()	把正在運行的線程掛起一段時間。

2.1.5 開發(fā)實例

以下這個例子，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CLR線程池專門用于管理線程的運行，這個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)用時引發(fā)的異常。無法繼承此類。
ThreadPool	提供一個線程池，該線程池可用于發(fā)送工作項、處理異步 I/O、代表其他線程等待以及處理計時器。
Timeout	包含用于指定無限長的時間的常數(shù)。無法繼承此類。
Timer	提供以指定的時間間隔執(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 超時或終止時要調(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)都能運行于線程池中，當(dāng)運行結(jié)束時線程便會回歸到線程池。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，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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