线程

需要掌握的有:

1,线程的概念

2,线程的调度

3,线程也分前后台

4,线程的容器,线程池

5,线程同步

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一：进程的概念: 进程是一个可执行程序,由虚拟空间地址，数据，代码,其他操作系统资源组成，一个应用程序可以有一个或多个进程.

线程的概念:线程是进程的独立执行单元,是CPU调度和分派的基本单位,一个进程可以有一个或多个线程，其中一个线程是主线程

 

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二：基于Windows是抢占式多线程操作系统,线程会在任意时间里被抢占，来调度另一个线程

class Program
    {
      
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("主线程开始执行");
            Thread t1 = new Thread(new ThreadStart(Work1));
            Thread t2 = new Thread(new ThreadStart(Work1));
            t1.Start();
            t2.Start();
            Console.WriteLine("主线程执行结束");
        }

        public static void Work1()
        { 
            while(true)
            {
                Thread.Sleep(100);
                Console.WriteLine("线程ID = {0}在执行",Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString());
            }
        }

        public static void Work2()
        { 
            while(true)
            {
                Thread.Sleep(100);
                Console.WriteLine("线程ID = {0}在执行",Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString());
            }
        
        }

    }

 

对于线程调度的问题，我们可以通过设置线程的优先级，来让指定的线程优先执行

通过设置Priority属性来设置,有5个优先级，

ThreadPriority.xxx   这是个枚举，F12进去能看到顺序，从0到4，优先级依次递增

 

 

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三:Thread 类创建的线程，默认是前台线程，主线程是前台线程，并且所有的前台线程执行完毕，后台线程就会被CLR强制结束，并且不会抛出异常,如下代码所以，

后台线程并没有被执行，因为前台线程已经结束

有三种方法可以让后台线程执行完

1:让前台线程Thread.Sleep();

2,把后台线程变成前台线程,通过IsBackgroud属性来设置

3,通过join()方法，让后台线程先执行完毕

  static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("主线程开始,ID={0}",Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString());

            Thread td = new Thread(new ThreadStart(Work));
            td.IsBackground = true;
            td.Start();
            Console.WriteLine("主线程结束,ID={0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString());
        }

        public static void Work()
        {
            Console.WriteLine("后台线程开始,ID={0}",Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString());
            for (int i = 0; i < 10;i++ ) 
            {
                Console.WriteLine("后台线程在工作,ID={0}",Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString());
            }
            Console.WriteLine("后台工作线程结束,ID={0}",Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString());
        }

四 ：线程池

通过手动创建线程，在销毁和创建的过程中会占用一定的资源，造成性能的损失，这个时候我们可以用线程池

线程池可以理解为线程的集合，当有任务要执行时,会通过 QueueUserWorkItem(WaitCallback callBack);将任务添加到请求消息队列中，线程池实现的代码会从消息队列中

提取任务，并委派给线程池中的线程去执行,执行完毕后，线程会被释放，但是不会被销毁，释放后等待下次任务的执行，如果线程池的线程不够使用就会创建新的线程，去执行任务

 

线程池的线程为后台线程,并且优先级默认为Normal

class Program
    {
      
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("主线程开始");
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(Work);
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(Work,"hello");
            Thread.Sleep(3000);
            Console.WriteLine("主线程结束");
        }

        public static void Work(Object o)
        {
            Console.WriteLine("工作线程开始");
            if (o == null)
            { 
                Console.WriteLine("工作线程 ID={0}",Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString());
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("工作线程ID = {0}，参数为{1}",Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString(),o.ToString());

            }
            
        }

        

      

    }

取消线程池线程,CancellationTokenSource的 Cancel()方法可以取消线程池的线程，取消后,CancellationToke 的IsCancellationRequested的属性为true

 class Program
    {
      
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("主线程开始");
            CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource();
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(Work,cts.Token);
            Console.WriteLine("按回车取消");
            Console.ReadKey();
            cts.Cancel();
            Console.ReadKey();
            Console.WriteLine("主线程结束");
        }

        public static void Work(Object o)
        {
            CancellationToken token = (CancellationToken)o;
            for (int i = 0; i < 100;i++ )
            {
                Thread.Sleep(300);
                Console.WriteLine(i);
                if(token.IsCancellationRequested)
                {
                    Console.WriteLine("计数取消");
                    return;
                }

            }
            
        }

        

      

    }

五，多个线程共同操作同一个资源，为了保证不损坏资源的数据,确保某一时刻只有一个线程在操作共享资源

 class Program
    {
        public static int tickets = 100;
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("主线程开始");
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(MaiPiao1);
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(MaiPiao2);
            Thread.Sleep(20000);
            Console.WriteLine("主线程结束");
        }

        public static void MaiPiao1(object o)
        { 
            while(true)
            {
                Thread.Sleep(300);
                Console.WriteLine("窗口1----剩余票{0}",tickets);
                tickets--;
                if (tickets <= 0) break;
            }
        }

        public static void MaiPiao2(object o)
        {
            while (true)
            {
                Thread.Sleep(300);
                Console.WriteLine("窗口2----剩余票{0}", tickets);
                tickets--;
                if (tickets <= 0) break;
            }
        }


    }

上面的代码证实了,多线程在操作共同的资源的时候，会造成资源数据的损坏

此时可以通过使用Monitor来实现线程同步

    public static void MaiPiao1(object o)
        { 
            while(true)
            {
                try
                {
                    Thread.Sleep(300);
                    Monitor.Enter(mykey);
                    Console.WriteLine("窗口1----剩余票{0}", tickets);
                    tickets--;
                    if (tickets <= 0) break;
                }
                finally
                {
                    Monitor.Exit(mykey);
                }
              
            }
        }

关于死锁,线程1和线程2都使用同一个锁，线程1没有释放锁，那么线程1和线程2都处于等待状态