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转载来的,线程的基础

Posted on 2008-05-29 15:11 wuhang 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏

基础篇

怎样创建一个线程 

我只简单列举几种常用的方法,详细可参考.Net多线程总结(一) 

一)使用Thread类 

ThreadStart threadStart=new ThreadStart(Calculate);//通过ThreadStart委托告诉子线程讲执行什么方法,这里执行一个计算圆周长的方法
Thread thread=new Thread(threadStart);
thread.Start(); //启动新线程

public void Calculate(){
double Diameter=0.5;
Console.Write("The perimeter Of Circle with a Diameter of {0} is {1}"Diameter,Diameter*Math.PI);
}


二)使用Delegate.BeginInvoke 

delegate double CalculateMethod(double Diameter); //申明一个委托,表明需要在子线程上执行的方法的函数签名
static CalculateMethod calcMethod = new CalculateMethod(Calculate);//把委托和具体的方法关联起来
static void Main(string[] args)
{
//此处开始异步执行,并且可以给出一个回调函数(如果不需要执行什么后续操作也可以不使用回调)
calcMethod.BeginInvoke(5, new AsyncCallback(TaskFinished), null);
Console.ReadLine();
}

//线程调用的函数,给出直径作为参数,计算周长
public static double Calculate(double Diameter)
{
    return Diameter * Math.PI;
}

//线程完成之后回调的函数
public static void TaskFinished(IAsyncResult result)
{
    double re = 0;
    re = calcMethod.EndInvoke(result);
    Console.WriteLine(re);
}


三)使用ThreadPool.QueueworkItem 

WaitCallback w = new WaitCallback(Calculate);
//下面启动四个线程,计算四个直径下的圆周长
ThreadPool.QueueUserWorkItem(w, 1.0);
ThreadPool.QueueUserWorkItem(w, 2.0);
ThreadPool.QueueUserWorkItem(w, 3.0);
ThreadPool.QueueUserWorkItem(w, 4.0);
public static void Calculate(double Diameter)
{
return Diameter * Math.PI;
}
 
 
下面两条来自于http://www.cnblogs.com/tonyman/archive/2007/09/13/891912.html

受托管的线程与 Windows线程

必须要了解,执行.NET应用的线程实际上仍然是Windows线程。但是,当某个线程被CLR所知时,我们将它称为受托管的线程。具体来说,由受托管 的代码创建出来的线程就是受托管的线程。如果一个线程由非托管的代码所创建,那么它就是非托管的线程。不过,一旦该线程执行了受托管的代码它就变成了受托 管的线程。

一个受托管的线程和非托管的线程的区别在于,CLR将创建一个System.Threading.Thread类的实例来代表并操作前者。在内部实现中,CLR将一个包含了所有受托管线程的列表保存在一个叫做ThreadStore地方。

CLR确保每一个受托管的线程在任意时刻都在一个AppDomain中执行,但是这并不代表一个线程将永远处在一个AppDomain中,它可以随着时间的推移转到其他的AppDomain中。

从安全的角度来看,一个受托管的线程的主用户与底层的非托管线程中的Windows主用户是无关的。
  

前台线程与后台线程

启动了多个线程的程序在关闭的时候却出现了问题,如果程序退出的时候不关闭线程,那么线程就会一直的存在,但是大多启动的线程都是局部变量,不能一一的 关闭,如果调用Thread.CurrentThread.Abort()方法关闭主线程的话,就会出现ThreadAbortException 异 常,因此这样不行。
后来找到了这个办法: Thread.IsBackground 设置线程为后台线程。
 
msdn 对前台线程和后台线程的解释:托管线程或者是后台线程,或者是前台线程。后台线程不会使托管执行环境处于活动状态,除此之外,后台线程与前台线程是一样 的。一旦所有前台线程在托管进程(其中 .exe 文件是托管程序集)中被停止,系统将停止所有后台线程并关闭。通过设置  Thread.IsBackground 属性,可以将一个线程指定为后台线程或前台线程。例如,通过将 Thread.IsBackground 设 置为 true,就可以将线程指定为后台线程。同样,通过将 IsBackground 设置为 false,就可以将线程指定为前台线程。从非托管代码 进入托管执行环境的所有线程都被标记为后台线程。通过创建并启动新的 Thread 对象而生成的所有线程都是前台线程。如果要创建希望用来侦听某些活动 (如套接字连接)的前台线程,则应将 Thread.IsBackground 设置为 true,以便进程可以终止。
所以解决办法就是在主线程初始化的时候,设置:
Thread.CurrentThread.IsBackground = true;
 

这样,主线程就是后台线程,在关闭主程序的时候就会关闭主线程,从而关闭所有线程。但是这样的话,就会强制关闭所有正在执行的线程,所以在关闭的时候要对线程工作的结果保存。


经常看到名为BeginXXX和EndXXX的方法,他们是做什么用的 

这是.net的一个异步方法名称规范
.Net在设计的时候为异步编程设计了一个异步编程模型(APM),这个模型不仅是使用.NET的开发人员使用,.Net内部也频繁用到,比如所有的 Stream就有BeginRead,EndRead,Socket,WebRequet,SqlCommand都运用到了这个模式,一般来讲,调用 BegionXXX的时候,一般会启动一个异步过程去执行一个操作,EndEnvoke可以接收这个异步操作的返回,当然如果异步操作在 EndEnvoke调用的时候还没有执行完成,EndInvoke会一直等待异步操作完成或者超时。

.Net的异步编程模型(APM)一般包含BeginXXX,EndXXX,IAsyncResult这三个元素,BeginXXX方法都要返回一个IAsyncResult,而EndXXX都需要接收一个IAsyncResult作为参数,他们的函数签名模式如下

IAsyncResult BeginXXX(...);

<返回类型> EndXXX(IAsyncResult ar);
 

BeginXXX和EndXXX中的XXX,一般都对应一个同步的方法,比如FileStream的Read方法是一个同步方法,相应的 BeginRead(),EndRead()就是他的异步版本,HttpRequest有GetResponse来同步接收一个响应,也提供了 BeginGetResponse和EndGetResponse这个异步版本,而IAsynResult是二者联系的纽带,只有把BeginXXX所返 回的IAsyncResult传给对应的EndXXX,EndXXX才知道需要去接收哪个BeginXXX发起的异步操作的返回值。

这个模式在实际使用时稍显繁琐,虽然原则上我们可以随时调用EndInvoke来获得返回值,并且可以同步多个线程,但是大多数情况下当我们不需要同步很 多线程的时候使用回调是更好的选择,在这种情况下三个元素中的IAsynResult就显得多余,我们一不需要用其中的线程完结标志来判断线程是否成功完 成(回调的时候线程应该已经完成了),二不需要他来传递数据,因为数据可以写在任何变量里,并且回调时应该已经填充,所以可以看到微软在新的. Net Framework中已经加强了对回调事件的支持,这总模型下,典型的回调程序应该这样写

a.DoWork+=new SomeEventHandler(Caculate);
a.CallBack+=new SomeEventHandler(callback);
a.Run();


(注:我上面讲的是普遍的用法,然而BeginXXX,EndXXX仅仅是一种模式,而对这个模式的实现完全取决于使用他的开发人员,具体实现的时候你 可以使用另外一个线程来实现异步,也可能使用硬件的支持来实现异步,甚至可能根本和异步没有关系(尽管几乎没有人会这样做)-----比如直接在 Beginxxx里直接输出一个"Helloworld",如果是这种极端的情况,那么上面说的一切都是废话,所以上面的探讨并不涉及内部实现,只是告诉 大家微软的模式,和框架中对这个模式的经典实现)

异步和多线程有什么关联 

有一句话总结的很好:多线程是实现异步的一种手段和工具

我们通常把多线程和异步等同起来,实际是一种误解,在实际实现的时候,异步有许多种实现方法,我们可以用进程来做异步,或者使用纤程,或者硬件的一些特性,比如在实现异步IO的时候,可以有下面两个方案:

1)可以通过初始化一个子线程,然后在子线程里进行IO,而让主线程顺利往下执行,当子线程执行完毕就回调

2)也可以根本不使用新线程,而使用硬件的支持(现在许多硬件都有自己的处理器),来实现完全的异步,这是我们只需要将IO请求告知硬件驱动程序,然后迅速返回,然后等着硬件IO就绪通知我们就可以了

实际上DotNet Framework里面就有这样的例子,当我们使用文件流的时候,如果制定文件流属性为同步,则使用BeginRead进行读取 时,就是用一个子线程来调用同步的Read方法,而如果指定其为异步,则同样操作时就使用了需要硬件和操作系统支持的所谓IOCP的机制