多线程

因为web application做的比较多，所以多线程方面的知识很欠缺。最近被打击了，狠下心来恶补一下。一步一步来，在这里记个脚印吧，自己以后也可以看看。主要写给自己以后看的，就不装大师了，很多概念就不详细解释了。

 

1.线程和进程

怎么说呢，我自己的理解是线程是指对cpu说的，进程是跟内存有关的。一个进程里面可能有多个线程。比如一个ie8（及以前版本）浏览器，打开很多个tab，任务管理器里面只显示进程，但是至少一个tab是由一个线程管理的。

所以这就引出了多线程。 

2.多线程

顾名思义，就是多个线程同时工作。现在的cpu都双核甚至多核的，所以多线程程序更能体现出多核的优势。

2.1 传统方式

以前，线程是通过Thread类来操作的，namespace System.Threading中 .先写个例子，直观的感觉下。

 

 

2.2  较新方式

随着.net framework的升级，多线程变得越来越简单，好用。在.net4.0中，多了很多新的使用多线程的方式。通过 System.Threading.Tasks.Parallel and System.Threading.Tasks.Task classes, Parallel LINQ (PLINQ),  我们使用多线程的难度简化了。也举个TPL（task paralell library）并行例子吧。

以前，我们循环一个list中数据项时候

 

foreach (var item in Lst)

{

     process(ExpensiveFunction)//注意，ExpensiveFunction指一个很花时间的方法，比如画图。。。

}

这样就 很花时间，因为是一个一个执行的。 

如果使用并行的方式 

Lst.AsParallel().ForAll(x => (x.Start(ExpensiveFunction)); 

这样一句就可以了，如果是多核的计算机，并行的方式极有可能提高效率的。但是如果我们只是一个非常简单的计算，就不必了

比如 ，num % 2实在是非常快速的操作，似乎就没有那么必要的去并行了

// Parallel equivalent 

Parallel.ForEach(sourceCollection, item => yeild return item % 2));

再举个PLINQ的例子。（PLINQ就是LINQ的并行方式）

var result = list.where(item=>item<100).select(n=>Fabtorial(n))//Fabtorial（N）求N阶层

//顺序的方式运行

改成并行的方式，我们只需要简单的加上AsParalell()

var result=list.AsParalell().where(x=>x<100).select(n=>Fabtorial(n))

这里和TPL一样，只有当每个select条件都是比较花费时间的时候才时候用PLINQ，否则你就是会欲速则不达了。

3.TreadPool

用Tread类操作线程，还是比较麻烦的事情，TheradPool则省心些，ThreadPool会自己对线程进行管理,比如你不需要自己去process.Start(),他们自己会启动，并且据说，效率较高。

例子：
//ThreadPool demo
    public class ThreadPoolDemo
    {
	// Wrapper method for use with thread pool.
        public void ThreadPoolCallback(object threadContext)
        {
            int threadIndex = (int)threadContext;
            Console.WriteLine("thread {0} started...", threadIndex);
            Thread.Sleep(100);
            Console.WriteLine("thread {0} finished...", threadIndex);
        }
    }
 
在main中
 static void Main(string[] args)  
 {
 
    const int FibonacciCalculations = 10;
    Console.WriteLine("launching {0} tasks...", FibonacciCalculations);
    for (int i = 0; i < FibonacciCalculations; i++)
    {
       ThreadPool.QueueUserWorkItem(new ThreadPoolDemo().ThreadPoolCallback,i);
    }
 
 

ThreadPool使用很简单，主要的方法是QueueUserWorkItem，它的缺点同样明显，因为是统一管理，你自己就没有办法去管理某一个Thread的运行、优先级等等，而Thread是可以做到的。

 4.Thread的优先级

Thread优先级是个枚举变量，共五个，ThreadPriority.Highest，ThreadPriority.AboveNomal, ThreadPriority.Nomal, ThreadPriority.belowNamal,ThreadPriority.Lowest。默认是Nomal

当有多个线程时候，级别高的先占据cpu资源，优先执行。

当一个低级别的线程正在执行时候，很可能被高级别的线程抢占，等高级别执行完后才接着执行

 注意一点的是，系统给线程分配执行的最小时间片内，一个低级的线程必须执行完后才会被抢占，所以说也不是低级的线程立刻被抢占，必须是它当前最小时间片内完成后才会被抢占。例子：

 static void PriorityTest()

        {

            for (int i = 0; i < 10; i++)

            {

                Console.WriteLine(string.Format("  {0} worker thread reach {1} ...", Thread.CurrentThread.Name, i));

            }

        } 

 

main（）

｛

  Thread t1 = new Thread(PriorityTest);

            t1.Name = "t1";

            t1.Priority = ThreadPriority.Lowest;

            Thread t2 = new Thread(PriorityTest);

            t2.Name = "t2";

            t2.Priority = ThreadPriority.AboveNormal;

    t1.Start();

            t2.Start();  

｝ 

 

 如果是单核的计算机，执行的结果应该类似于

t1  worker thread reach 0

t2 worker thread reach 0

t2 worker thread reach 1

....

t2 worker thread reach 9 

t1 worker thread reach 1...

但是当前的计算机基本都是多核的，所以可能会不是完全这样的顺序，但应该是t2先执行完，t1后