C#线程处理

C#线程处理

线程处理使 C# 程序能够执行并发处理，以便您可以同时执行多个操作。例如，您可以使用线程处理来监视用户输入，执行后台任务，以及处理并发输入流。System.Threading 命名空间提供支持多线程编程的类和接口，使您可以轻松地执行创建和启动新线程，同步多个线程，挂起线程以及中止线程等任务。

若要在 C# 代码中合并线程处理，只需创建一个将在主线程外执行的函数，并让一个新的 Thread 对象指向该函数即可。下面的代码示例在 C# 应用程序中创建一个新线程：

System.Threading.Thread newThread;
newThread = new System.Threading.Thread(anObject.AMethod);

下面的代码示例在 C# 应用程序中启动一个新线程：

newThread.Start();

①线程同步

lock 关键字可以用来确保代码块完成运行，而不会被其他线程中断。这是通过在代码块运行期间为给定对象获取互斥锁来实现的。

lock 语句以关键字 lock 开头，它有一个作为参数的对象，在该参数的后面还有一个一次只能由一个线程执行的代码块。例如：

public void Function()
{
    System.Object lockThis = new System.Object();
    lock(lockThis)
    {
        // Access thread-sensitive resources.
    }
}

使用锁或监视器对于防止同时执行区分线程的代码块很有用，但是这些构造不允许一个线程向另一个线程传达事件。这需要“同步事件”，它是有两个状态（终止和非终止）的对象，可以用来激活和挂起线程。让线程等待非终止的同步事件可以将线程挂起，将事件状态更改为终止可以将线程激活。如果线程试图等待已经终止的事件，则线程将继续执行，而不会延迟。

同步事件有两种：AutoResetEvent 和 ManualResetEvent。它们之间唯一的不同在于，无论何时，只要 AutoResetEvent 激活线程，它的状态将自动从终止变为非终止。相反，ManualResetEvent 允许它的终止状态激活任意多个线程，只有当它的 Reset 方法被调用时才还原到非终止状态。

可以通过调用一种等待方法，如 WaitOne、WaitAny 或 WaitAll，让线程等待事件。System.Threading.WaitHandle.WaitOne 使线程一直等待，直到单个事件变为终止状态；System.Threading.WaitHandle.WaitAny 阻止线程，直到一个或多个指示的事件变为终止状态；System.Threading.WaitHandle.WaitAll 阻止线程，直到所有指示的事件都变为终止状态。当调用事件的 Set 方法时，事件将变为终止状态。

在下面的示例中，创建了一个线程，并由 Main 函数启动该线程。新线程使用 WaitOne 方法等待一个事件。在该事件被执行 Main 函数的主线程终止之前，该线程一直处于挂起状态。一旦该事件终止，辅助线程将返回。在本示例中，因为事件只用于一个线程的激活，所以使用 AutoResetEvent 或 ManualResetEvent 类都可以。

using System;
using System.Threading;

class ThreadingExample
{
    static AutoResetEvent autoEvent;

    static void DoWork()
    {
        Console.WriteLine("   worker thread started, now waiting on event...");
        autoEvent.WaitOne();
        Console.WriteLine("   worker thread reactivated, now exiting...");
    }

    static void Main()
    {
        autoEvent = new AutoResetEvent(false);

        Console.WriteLine("main thread starting worker thread...");
        Thread t = new Thread(DoWork);
        t.Start();

        Console.WriteLine("main thrad sleeping for 1 second...");
        Thread.Sleep(1000);

        Console.WriteLine("main thread signaling worker thread...");
        autoEvent.Set();
    }
}

②创建和终止线程

此示例演示如何创建辅助线程，并用它与主线程并行执行处理。还将演示如何使一个线程等待另一个线程，并正确地终止线程。有关多线程处理的背景信息，请参见托管线程处理和使用线程处理（C# 编程指南）。

该示例创建一个名为 Worker 的类，该类包含辅助线程将执行的方法 DoWork。这实际上是辅助线程的 Main 函数。辅助线程将通过调用此方法来开始执行，并在此方法返回时自动终止。DoWork 方法如下所示：

using System;
using System.Threading;

public class Worker
{
    // This method will be called when the thread is started.
    public void DoWork()
    {
        while (!_shouldStop)
        {
            Console.WriteLine("worker thread: working...");
        }
        Console.WriteLine("worker thread: terminating gracefully.");
    }
    public void RequestStop()
    {
        _shouldStop = true;
    }
    // Volatile is used as hint to the compiler that this data
    // member will be accessed by multiple threads.
    private volatile bool _shouldStop;
}

public class WorkerThreadExample
{
    static void Main()
    {
        // Create the thread object. This does not start the thread.
        Worker workerObject = new Worker();
        Thread workerThread = new Thread(workerObject.DoWork);

        // Start the worker thread.
        workerThread.Start();
        Console.WriteLine("main thread: Starting worker thread...");

        // Loop until worker thread activates.
        while (!workerThread.IsAlive);

        // Put the main thread to sleep for 1 millisecond to
        // allow the worker thread to do some work:
        Thread.Sleep(1);

        // Request that the worker thread stop itself:
        workerObject.RequestStop();

        // Use the Join method to block the current thread 
        // until the object's thread terminates.
        workerThread.Join();
        Console.WriteLine("main thread: Worker thread has terminated.");
    }
}