C# Tip -- 如何优雅的控制线程状态
先问读者一个问题,如果想控制一个线程(Thread)挂起,继续,结束你会优先选择如何处理?
从面试的经验来看,多数的面试者都会说Thread不是提供了Suspend,Resume,Abort等方法吗,直接调用就好了,简单快捷.但很多情况下简单就是美只是一个谎言而已.
Suspend和Resume方法已经被MS标注过时(Obsolete),不建议用户使用,MS同时推荐通过同步控制来管理线程状态.
再问读者一个问题,如果控制一个线程池中的线程的挂起,继续,结束你会优先选择如何处理?
也许有人会说,既然没法用API了,那我定义一些标志量,来做状态控制不就可以了吗?
确实,说起来很简单.那么变量的值需不需要考虑由于多线程问题导致的读写问题呢,你会怎么处理?
如果不用标志量,可以用同步事件来做,会不会更优雅一些呢?
让我把传统的方式以及使用同步方式做的控制都写一遍,让读者来做取舍吧.
代码如下,注释也比较全,就不再累述细节.
class
Program
{
static
void
Main(
string
[] args)
{
UseThreadAPI();
UseSyncEvent();
UseThreadPool();
UseSyncEventThreadPool();
Console.WriteLine(
"
All tests finished
"
);
Console.ReadKey();
}
///
<summary>
///
使用标准Thread API来控制线程状态,
///
Suspend和Resume是过时的方法,MS不推荐使用
///
MS推荐的方式就是后面要提到的使用Monitor,Event等做同步控制.
///
</summary>
static
void
UseThreadAPI()
{
Console.WriteLine(
"
----------Use thread API----------
"
);
Thread t
=
new
Thread(
new
ThreadStart(()
=>
{
while
(
true
)
{
Console.WriteLine(
"
Now Date:{0}
"
, DateTime.Now);
Thread.Sleep(
1000
);
}
}
));
t.Start();
//
暂停线程执行
Console.ReadKey();
t.Suspend();
Console.WriteLine(
"
Thread suspended
"
);
//
继续线程执行
Console.ReadKey();
t.Resume();
Console.WriteLine(
"
Thread resumed
"
);
//
结束线程
Console.ReadKey();
t.Abort();
Console.WriteLine(
"
Thread aborted
"
);
Console.ReadKey();
}
///
<summary>
///
使用Event做同步控制
///
三个Event组合使用就可以产生同Suspend,Resuem,Abort相同的效果
///
而且你可以控制Abort的时机以及并作出适当的处理
///
而不是像Thread.Abort一样通过异常的方式结束线程
///
</summary>
static
void
UseSyncEvent()
{
Console.WriteLine(
"
----------Use sync event----------
"
);
AutoResetEvent evtPause
=
new
AutoResetEvent(
false
);
AutoResetEvent evtResume
=
new
AutoResetEvent(
false
);
AutoResetEvent evtStop
=
new
AutoResetEvent(
false
);
Thread t
=
new
Thread(
new
ThreadStart(()
=>
{
//
WaitOne(1000),可产生Sleep(1000)相同的效果
//
如果eveStop被置位,则立即返回True,跳出循环
//
如果等待1000ms超时,则返回False,继续循环
while
(
!
evtStop.WaitOne(
1000
))
{
//
WaitOne(0)可立即判断evtPase有没有被置位
//
如果置位,进入暂停状态,等待Resume被置位才会恢复线程执行
if
(evtPause.WaitOne(
0
))
{
//
WaitOne()不带参数表示一直等待,直到被置位
evtResume.WaitOne();
}
Console.WriteLine(
"
Now Date:{0}
"
, DateTime.Now);
}
}
));
t.Start();
//
暂停线程执行
Console.ReadKey();
evtPause.Set();
Console.WriteLine(
"
Thread suspended
"
);
//
继续线程执行
Console.ReadKey();
evtResume.Set();
Console.WriteLine(
"
Thread resumed
"
);
//
结束线程
Console.ReadKey();
evtStop.Set();
Console.WriteLine(
"
Thread stopped
"
);
Console.ReadKey();
}
class
ThreadStatusController
{
///
<summary>
///
声明为volatile可以避免用lock进行加锁同步
///
编译器自己会做优化
///
另外不能声明属性为volatile,因此只能作为成员变量放出.
///
</summary>
public
volatile
bool
IsPauseRequired;
public
volatile
bool
IsStopRequired;
}
///
<summary>
///
对于放入线程池的进程,是无法通过Thread的API进行控制的
///
通常的做法是通过一些bool量做控制,这不是优雅的解决方案.
///
</summary>
static
void
UseThreadPool()
{
Console.WriteLine(
"
----------Use thread pool----------
"
);
var tsc
=
new
ThreadStatusController();
ThreadPool.QueueUserWorkItem(status
=>
{
var ctrl
=
status
as
ThreadStatusController;
//
等待IsStopRequired标志量的值为True
while
(
!
ctrl.IsStopRequired)
{
//
如果不是Pause请求,则执行
if
(
!
ctrl.IsPauseRequired)
Console.WriteLine(
"
Now Date:{0}
"
, DateTime.Now);
Thread.Sleep(
1000
);
}
}, tsc);
//
暂停线程执行
Console.ReadKey();
tsc.IsPauseRequired
=
true
;
Console.WriteLine(
"
Thread suspended
"
);
//
继续线程执行
Console.ReadKey();
tsc.IsPauseRequired
=
false
;
Console.WriteLine(
"
Thread resumed
"
);
//
结束线程
Console.ReadKey();
tsc.IsStopRequired
=
true
;
Console.WriteLine(
"
Thread aborted
"
);
Console.ReadKey();
}
///
<summary>
///
声明三个同步事件分别对应三种同步状态
///
</summary>
class
ThreadStatusEventController
{
public
ThreadStatusEventController()
{
PauseEvent
=
new
AutoResetEvent(
false
);
ResumeEvent
=
new
AutoResetEvent(
false
);
StopEvent
=
new
AutoResetEvent(
false
);
}
public
AutoResetEvent PauseEvent {
get
;
set
; }
public
AutoResetEvent ResumeEvent {
get
;
set
; }
public
AutoResetEvent StopEvent {
get
;
set
; }
}
static
void
UseSyncEventThreadPool()
{
Console.WriteLine(
"
----------Use sync event with thread pool----------
"
);
var tsc
=
new
ThreadStatusEventController();
ThreadPool.QueueUserWorkItem(status
=>
{
var ctrl
=
status
as
ThreadStatusEventController;
//
控制代码跟采用Thread的方式类似,不累述
while
(
!
ctrl.StopEvent.WaitOne(
1000
))
{
if
(ctrl.PauseEvent.WaitOne(
0
))
{
ctrl.ResumeEvent.WaitOne();
}
Console.WriteLine(
"
Now Date:{0}
"
, DateTime.Now);
}
}, tsc);
//
暂停线程执行
Console.ReadKey();
tsc.PauseEvent.Set();
Console.WriteLine(
"
Thread suspended
"
);
//
继续线程执行
Console.ReadKey();
tsc.ResumeEvent.Set();
Console.WriteLine(
"
Thread resumed
"
);
//
结束线程
Console.ReadKey();
tsc.StopEvent.Set();
Console.WriteLine(
"
Thread aborted
"
);
Console.ReadKey();
}
}