C#线程--线程介绍（1）

1. 概述与概念

   C#支持通过多线程并行地执行代码，一个线程有它独立的执行路径，能够与其它的线程同时地运行。一个C#程序开始于一个单线程，这个单线程是被CLR和操作系统（也称为“主线程”）自动创建的，并具有多线程创建额外的线程。

讲到线程，先来看看什么是线程：

  1. 线程内核对象， Windows为应用程序所创建的每个线程都有一个线程内核对象，这个对象包含一组对线程进行描述的属性，除此之外，还包含一个线程上下文（thread context），这个上下文是一个内存块，这个内存块用来包含CPU的寄存器集合（什么？你不知道CUP寄存器？火速去百度）。
  2. 线程环境块，包含一个内存块和一个异常处理链，还有些本地存储数据，GDI图形使用的一些数据结构。个人感觉没啥用，知道有就行。
  3. 用户模式栈，用来用户的操作带来的局部变量和实参，好比函数，程序执行到Add(i)，那么它在执行函数之前会存下进入函数的地址，然后等函数调用完成之后再返回先前记录的地址，然后执行下一步。这个用户模式栈也就这用，要知道的是，Windows最少要为它分配1MB内存。
  4. 内核模式栈，在用户模式栈传递实参使会用到内核模式栈，调试大家都用过吧？  在调试程序的时候，是不是不能修改代码了？关键就在这，你执行程序之后，用户模式栈不能访问内核栈，你写的代码都送去内核了。
  5. DLL线程连接和线程分离通知，用过引用吧？这东西就是你在调用外部程序时需要提前引用一下的原因。加载这个程序，需要用到引用，正如没有引用，你程序就会出错。

这里的一个简单的例子及其输出：

using System;   

using System.Threading;

class ThreadTest
{
  static void Main()
　{
    Thread t = new Thread (WriteY);
    t.Start();                          // Run WriteY on the new thread
    while (true) Console.Write ("x");   // Write 'x' forever
  }
  
  static void WriteY()
　{
    while (true) Console.Write ("y");   // Write 'y' forever
  }
}
 
 

image

 

2. 线程 vs. 进程

    属于一个单一的应用程序的所有的线程逻辑上被包含在一个进程中，进程指一个应用程序所运行的操作系统单元。

    线程于进程有某些相似的地方：比如说进程通常以时间片方式与其它在电脑中运行的进程的方式与一个C#程序线程运行的方式大致相同。二者的关键区别在于进程彼此是完全隔绝的。线程与运行在相同程序其它线程共享(堆heap)内存，这就是线程为何如此有用：一个线程可以在后台读取数据，而另一个线程可以在前台展现已读取的数据。

  何时使用多线程

    多线程程序一般被用来在后台执行耗时的任务。主线程保持运行，并且工作线程做它的后台工作。对于Windows Forms程序来说，如果主线程试图执行冗长的操作，键盘和鼠标的操作会变的迟钝，程序也会失去响应。由于这个原因，应该在工作线程中运行一个耗时任务时添加一个工作线程，即使在主线程上有一个有好的提示“处理中...”，以防止工作无法继续。这就避免了程序出现由操作系统提示的“没有相应”，来诱使用户强制结束程序的进程而导致错误。模式对话框还允许实现“取消”功能，允许继续接收事件，而实际的任务已被工作线程完成。BackgroundWorker恰好可以辅助完成这一功能。

   在没有用户界面的程序里，比如说Windows Service， 多线程在当一个任务有潜在的耗时，因为它在等待另台电脑的响应（比如一个应用服务器，数据库服务器，或者一个客户端）的实现特别有意义。用工作线程完成任务意味着主线程可以立即做其它的事情。

   另一个多线程的用途是在方法中完成一个复杂的计算工作。这个方法会在多核的电脑上运行的更快，如果工作量被多个线程分开的话（使用Environment.ProcessorCount属性来侦测处理芯片的数量）。

   一个C#程序称为多线程的可以通过2种方式：明确地创建和运行多线程，或者使用.NET framework的暗中使用了多线程的特性——比如BackgroundWorker类, 线程池，threading timer，远程服务器，或Web Services或ASP.NET程序。在后面的情况，人们别无选择，必须使用多线程；一个单线程的ASP.NET web server不是太酷，即使有这样的事情；幸运的是，应用服务器中多线程是相当普遍的；唯一值得关心的是提供适当锁机制的静态变量问题。

  何时不要使用多线程

    多线程也同样会带来缺点，最大的问题是它使程序变的过于复杂，拥有多线程本身并不复杂，复杂是的线程的交互作用，这带来了无论是否交互是否是有意的，都会带来较长的开发周期，以及带来间歇性和非重复性的bugs。因此，要么多线程的交互设计简单一些，要么就根本不使用多线程。除非你有强烈的重写和调试欲望。

当用户频繁地分配和切换线程时，多线程会带来增加资源和CPU的开销。在某些情况下，太多的I/O操作是非常棘手的，当只有一个或两个工作线程要比有众多的线程在相同时间执行任务块的多。稍后我们将实现生产者/耗费者 队列，它提供了上述功能。

 

文章系参考转载，

参照网址请参考:http://www.cnblogs.com/miniwiki/archive/2010/06/18/1760540.html

http://www.cnblogs.com/x-xk/archive/2012/11/26/2785486.html

posted on 2013-02-18 15:26  蚂蚁搬山  阅读(165)  评论(0)    收藏  举报

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