多线程编程（2）

 

ThreadPool.QueueUserWorkItem 的使用

ThreadStart的使用

1.线程互锁

C#提供了一个关键字lock，它可以把一段代码定义为互斥段（critical section），互斥段在一个时刻内只允许一个线程进入执行，而其他线程必须等待。在C#中，关键字lock定义如下：

lock(expression) statement_block

expression代表你希望跟踪的对象，通常是对象引用。

• 如果你想保护一个类的实例，一般地，你可以使用this；
• 如果你想保护一个静态变量（如互斥代码段在一个静态方法内部），一般使用类名就可以了。

Monitor 类锁定一个对象

当多线程公用一个对象时，也会出现和公用代码类似的问题，这种问题就不应该使用lock关键字了，这里需要用到System.Threading中的一个类Monitor，我们可以称之为监视器，Monitor提供了使线程共享资源的方案。

Monitor类可以锁定一个对象，一个线程只有得到这把锁才可以对该对象进行操作。对象锁机制保证了在可能引起混乱的情况下一个时刻只有一个线程可以访问这个对象。 Monitor必须和一个具体的对象相关联，但是由于它是一个静态的类，所以不能使用它来定义对象，而且它的所有方法都是静态的，不能使用对象来引用。下面代码说明了使用Monitor锁定一个对象的情形：

......

Queue oQueue=new Queue();

......

Monitor.Enter(oQueue);

......//现在oQueue对象只能被当前线程操纵了

Monitor.Exit(oQueue);//释放锁

如上所示，当一个线程调用Monitor.Enter()方法锁定一个对象时，这个对象就归它所有了，其它线程想要访问这个对象，只有等待它使用Monitor.Exit()方法释放锁。为了保证线程最终都能释放锁，你可以把Monitor.Exit()方法写在try-catch-finally结构中的finally代码块里。

 

Lock-------- 公用代码段

Monitor---- 公用对象

 

在多线程的程序中，经常会出现两种情况：

一种情况： 应用程序中，线程把大部分的时间花费在等待状态，等待某个事件发生，然后才能给予响应

这一般使用ThreadPool（线程池）来解决；

另一种情况：线程平时都处于休眠状态，只是周期性地被唤醒

这一般使用Timer（定时器）来解决；

 

ThreadPool类提供一个由系统维护的线程池（可以看作一个线程的容器），将线程安放在线程池里，需使用ThreadPool.QueueUserWorkItem()方法

 

使用多线程时要考虑以下准则：

• 不要使用 Thread.Abort 终止其他线程。对另一个线程调用 Abort 无异于引发该线程的异常，也不知道该线程已处理到哪个位置。

• 不要使用 Thread.Suspend 和 Thread.Resume 来同步多个线程的活动。不要使用 Mutex、ManualResetEvent、AutoResetEvent 和 Monitor。

• 不要从主程序中控制辅助线程的执行（如使用事件），而应在设计程序时让辅助线程负责等待任务，执行任务，并在完成时通知程序的其他部分。如果辅助线程不阻止，请考虑使用线程池线程。Monitor.PulseAll 在辅助线程阻止的情况下会很有用。

• 一定要确保已进入监视器的线程始终离开该监视器，即使当线程在监视器中时发生异常也是如此。C# 的 lock 语句和 Visual Basic 的 SyncLock 语句可自动提供此行为，它们用一个 finally 块来确保调用 Monitor.Exit。如果无法确保调用 Exit，请考虑将您的设计更改为使用 Mutex。Mutex 在当前拥有它的线程终止后会自动释放。

• 一定要针对那些需要不同资源的任务使用多线程，避免向单个资源指定多个线程。例如，任何涉及 I/O 的任务都会从其拥有其自己的线程这一点得到好处，因为此线程在 I/O 操作期间将阻止，从而允许其他线程执行。用户输入是另一种可从专用线程获益的资源。在单处理器计算机上，涉及大量计算的任务可与用户输入和涉及 I/O 的任务并存，但多个计算量大的任务将相互竞争。

 

使用Interlocked 可以起到lock的作用。