线程、任务和同步学习笔记（二）

1、Thread类可以创建和控制线程。Thread类的构造函数重载为接受ThreadStart和ParameterizedThreadStart委托类型参数。其中，ThreadStart委托要求函数为无参、返回值类型为void；ParameterizedThreadStart委托要求函数接受一个object类型参数，返回值类型同样为void。创建Thread类对象后，使用Start方法启动线程。

using System;
using System.Threading;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        ThreadStart start = new ThreadStart(DoSomeThing);
        Thread thread = new Thread(start);
        thread.Start();
        Console.WriteLine("This is the main thread.");
    }

    static void DoSomeThing()
    {
        Console.WriteLine("Running in a thread.");
    }
}

运行结果：

不能保证输出结果的先后顺序，因为线程由操作系统调度。

2、可以使用函数名直接作为Thread类构造函数的参数。

using System;
using System.Threading;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Thread thread = new Thread(DoSomeThing);
        thread.Start();
        Console.WriteLine("This is the main thread.");
    }

    static void DoSomeThing()
    {
        Console.WriteLine("Running in a thread.");
    }
}

 3、给线程传递数据可以采用两方式。一种方式是使用带ParameterizedThreadStart委托参数的Thread构造函数，另一种方式是创建一个自定义类，把线程的方法定义为实例方法。然后调用Thread类的Start方法，通过Start方法将参数传递给线程调用的函数。由于ParameterizedThreadStart委托要求的参数只能是object类型，所以在被线程调用的方法中对其进行类型转换。以下代码是第一种方式。

using System;
using System.Threading;

class Person
{
    public string Name;
    public int Age;

    public override string ToString()
    {
        return string.Format("The age of {0} is {1}", Name, Age);
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Person person = new Person();
        person.Name = "Tom";
        person.Age = 20;
        new Thread(DoSomeThing).Start(person);
        Console.WriteLine("This is the main thread.");
    }

    static void DoSomeThing(object obj)
    {
        Person person = (Person)obj;
        Console.WriteLine("Running in a thread, the parameter is: {0}.", person);
    }
}

运行结果：

4、以下代码是第二种方式。

using System;
using System.Threading;

class Person
{
    public string Name;
    public int Age;

    public Person(string name, int age)
    {
        this.Name = name;
        this.Age = age;
    }

    public void DoSomeThing()
    {
        Console.WriteLine("Running in a thread, the parameter is: {0}, and the id is: {1}.", this, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    }

    public override string ToString()
    {
        return string.Format("The age of {0} is {1}", Name, Age);
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Person person = new Person("Tom", 20);
        new Thread(person.DoSomeThing).Start();
        Console.WriteLine("This is the main thread, and the id is: {0}.", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    }
}

运行结果：

5、与Lambda表达式可以与异步委托一起使用一样，Lambda表达式也可以在线程中使用。以下代码是无参数传递的例子。

using System;
using System.Threading;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        new Thread(() => Console.WriteLine("Running in a thread, and the id is: {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId)).Start();
        Console.WriteLine("This is the main thread, and the id is: {0}.", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    }
}

运行结果：略。

6、以下代码是有参数传递的例子。

using System;
using System.Threading;

struct Point
{
    public int X;
    public int Y;

    public override string ToString()
    {
        return string.Format("The point is X: {0}, Y: {1}", X, Y);
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        new Thread((obj) =>
        {
            Point point = (Point)obj;
            Console.WriteLine("Running in a thread, the parameter is: {0}.", point);
        }).Start(new Point() { X = 3, Y = 4 });
        Console.WriteLine("This is the main thread.");
    }
}

运行结果：

7、用Thread类创建线程时，可以设置IsBackground属性，以确定该线程是前台线程还是后台线程。该属性的默认值是false，即新创建的线程默认都是前台线程。

using System;
using System.Threading;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine("The main thread is starting.");
        new Thread(() =>
        {
            Console.WriteLine("Thread: {0} started.", Thread.CurrentThread.Name);
            Thread.Sleep(3000);
            Console.WriteLine("Thread: {0} completed.", Thread.CurrentThread.Name);
        }) { Name = "MyThread", IsBackground = false }.Start();
        for (int i = 0; i < 11; i++)
        {
            Console.WriteLine("*");
        }
        Console.WriteLine("The main thread is ending now.");
    }
}

运行结果：

从运行结果可以看到，尽管主线程已经结束，但是由于新建线程是前台线程，它仍会睡眠3秒钟，直到其结束后，整个程序才真正结束。

8、将代码中第14行的IsBackground设置为true以后，线程被设置为后台线程，当主线程结束后，整个程序随即结束。

运行结果：

从上面的结果中只能看到“Thread: MyThread started.”，而看不到上一例中的“Thread: MyThread completed.”。这种后台线程的例子如Word应用程序的拼写检查器，它会随着Word的关闭而关闭。

9、在Thread类中，可以设置Priority属性，以影响线程的基本优先级。Priority属性的类型是ThreadPriority枚举类型，该枚举类型包括有4个枚举值，它们分别是：Highest、AboveNormal、BelowNormal以及Lowest。

10、使用Thread类的Start方法可以创建线程，但是，在调用Start方法后，新创建的线程仍不是处于Running状态，而是处于Unstarted状态。只有操作系统的线程调度器选择了要运行的线程，线程才会改为Running状态。

11、ThreadPool类提供一个由操作系统维护的线程的容器。由于它是操作系统维护的，所以该类是一个表态类，不能也不必生成它的对象。

using System;
using System.Threading;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        int workerThreads;
        int completionPortThreads;
        ThreadPool.GetMaxThreads(out workerThreads, out completionPortThreads);
        Console.WriteLine("Max worker threads: {0}, I/0 completion thread: {1}", workerThreads, completionPortThreads);
    }
}

运行结果：

12、ThreadPool类的QueueUserWorkItem方法的参数是一个WaitCallback委托类型。WaitCallback委托类型与ParameterizedThreadStart委托类型一样，都要求函数接受一个object类型参数，返回值类型同样为void。

using System;
using System.Threading;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        int workerThreads;
        int completionPortThreads;
        ThreadPool.GetMaxThreads(out workerThreads, out completionPortThreads);
        Console.WriteLine("Max worker threads: {0}, I/0 completion thread: {1}.", workerThreads, completionPortThreads);
        for (int i = 0; i < 5; i++)
        {
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(DoSomeThing);
        }
        Thread.Sleep(3000);
    }

    static void DoSomeThing(object obj)
    {
        for (int i = 0; i < 3; i++)
        {
            Console.WriteLine("Loop {0}, running inside pooled thread {1}.", i, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            Thread.Sleep(50);
        }
    }
}

运行结果：