(二) 如何操纵一个线程

下面我们就动手来创建一个线程,使用Thread类创建线程时,只需提供线程入口即可。(线程入口使程序知道该让这个线程干什么事)

在C#中,线程入口是通过ThreadStart代理(delegate)来提供的,你可以把ThreadStart理解为一个函数指针,指向线程要执行的函数,当调用Thread.Start()方法后,线程就开始执行ThreadStart所代表或者说指向的函数。

打开你的VS.net,新建一个控制台应用程序(Console Application),编写完全控制一个线程的代码示例:

using System;
using System.Threading;

namespace demo
{
    public class Simple
    {
        public static int Main()
        {
            Alpha oAlpha = new Alpha();
            //这里创建一个线程,使之执行Alpha类的Beta()方法
            Thread oThread = new Thread(new ThreadStart(oAlpha.Beta));
            //启动线程
            oThread.Start();
            while (!oThread.IsAlive) {
                //使用静态方法Thread.Sleep()让主线程停了1ms,这段时间CPU转向执行线程oThread
                Thread.Sleep(1);
            }
            //试图用Thread.Abort()方法终止线程oThread
            oThread.Abort();
            //Thread.Join()方法使主线程等待,直到oThread线程结束,可以给Thread.Join()方法指定一个int型的参数作为等待的最长时间
            oThread.Join();
            Console.WriteLine();
            Console.WriteLine("Alpha测试已经完成了");
            try
            {
                Console.WriteLine("试着重新启动Alpha.Beta线程");
                //试图用Thread.Start()方法重新启动线程oThread,但是显然Abort()方法带来的后果是不可恢复的终止线程
                oThread.Start();
            }
            catch (ThreadStateException)
            {
                //所以最后程序会抛出ThreadStateException异常
                Console.Write("尝试重新启动Alpha.Beta");
                Console.WriteLine("预期,因为中止的线程不能重新启动。");
                Console.ReadLine();
            }
            return 0;
        }
    }

    public class Alpha{
        public void Beta()
        {
            while (true)
            {
                Console.WriteLine("Alpha.Beta is running in its own thread.");
            }
        }
    };
    

}

这段程序包含两个类AlphaSimple,在创建线程oThread时我们用指向Alpha.Beta()方法的初始化了ThreadStart代理(delegate)对象,当我们创建的线程oThread调用oThread.Start()方法启动时,实际上程序运行的是Alpha.Beta()方法:

Alpha oAlpha = new Alpha();
Thread oThread = new Thread(new ThreadStart(oAlpha.Beta));
oThread.Start();

然后在Main()函数的while循环中,我们使用静态方法Thread.Sleep()让主线程停了1ms,这段时间CPU转向执行线程oThread。然后我们试图用Thread.Abort()方法终止线程oThread,注意后面的oThread.Join()Thread.Join()方法使主线程等待,直到oThread线程结束。你可以给Thread.Join()方法指定一个int型的参数作为等待的最长时间。之后,我们试图用Thread.Start()方法重新启动线程oThread,但是显然Abort()方法带来的后果是不可恢复的终止线程,所以最后程序会抛出ThreadStateException异常。

主线程Main()函数

所有线程都是依附于Main()函数所在的线程的,Main()函数是C#程序的入口,起始线程可以称之为主线程。 如果所有的前台线程都停止了,那么主线程可以终止,而所有的后台线程都将无条件终止。 所有的线程虽然在微观上是串行执行的,但是在宏观上你完全可以认为它们在并行执行。

Thread.ThreadState 属性

这个属性代表了线程运行时状态,在不同的情况下有不同的值,我们有时候可以通过对该值的判断来设计程序流程。

ThreadState 属性的取值如下:

  • Aborted:线程已停止;
  • AbortRequested:线程的Thread.Abort()方法已被调用,但是线程还未停止;
  • Background:线程在后台执行,与属性Thread.IsBackground有关;
  • Running:线程正在正常运行;
  • Stopped:线程已经被停止;
  • StopRequested:线程正在被要求停止;
  • Suspended:线程已经被挂起(此状态下,可以通过调用Resume()方法重新运行);
  • SuspendRequested:线程正在要求被挂起,但是未来得及响应;
  • Unstarted:未调用Thread.Start()开始线程的运行;
  • WaitSleepJoin:线程因为调用了Wait(),Sleep()或Join()等方法处于封锁状态;

上面提到了Background状态表示该线程在后台运行,那么后台运行的线程有什么特别的地方呢?其实后台线程跟前台线程只有一个区别,那就是后台线程不妨碍程序的终止。一旦一个进程所有的前台线程都终止后,CLR(通用语言运行环境)将通过调用任意一个存活中的后台进程的Abort()方法来彻底终止进程。

线程的优先级

当线程之间争夺CPU时间时,CPU 是按照线程的优先级给予服务的。在C#应用程序中,用户可以设定5个不同的优先级,由高到低分别是HighestAboveNormalNormalBelowNormalLowest,在创建线程时如果不指定优先级,那么系统默认为ThreadPriority.Normal

给一个线程指定优先级,我们可以使用如下代码:

//设定优先级为最低
myThread.Priority=ThreadPriority.Lowest;

通过设定线程的优先级,我们可以安排一些相对重要的线程优先执行,例如对用户的响应等等。

后端开发

(一) 多线程的相关概念

2021-12-1 11:56:23

后端开发

(三) 生产者和消费者

2021-12-1 14:03:43

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