.NET多线程编程（2）――Thread类

    这章将向大家介绍 .NET 中的线程 API, 怎么样用 C# 创建线程 , 启动和停止线程 , 设置优先级和状态 .

　　在 .NET 中编写的程序将被自动的分配一个线程 . 让我们来看看用 C# 编程语言创建线程并且继续学习线程的知识。我们都知道 .NET 的运行时环境的主线程由 Main () 方法来启动应用程序，而且 .NET 的编译语言有自动的垃圾收集功能 , 这个垃圾收集发生在另外一个线程里面 , 所有的这些都是后台发生的 , 让我们无法感觉到发生了什么事情 . 在这里默认的是只有一个线程来完成所有的程序任务，但是正如我们在第一篇文章讨论过的一样，有可能我们根据需要自己添加更多的线程让程序更好的协调工作。比如说我们的例子中，一个有用户输入的同时需要绘制图形或者完成大量的运算的程序，我们必须得增加一个线程，让用户的输入能够得到及时的响应，因为输入对时间和响应的要求是紧迫的，而另外一个线程负责图形绘制或者大量的运算。

　　 .NET 基础类库的 System.Threading 命名空间提供了大量的类和接口支持多线程。这个命名空间有很多的类，我们将在这里着重讨论 Thread 这个类。

　　 System.Threading.Thread 类是创建并控制线程，设置其优先级并获取其状态最为常用的类。他有很多的方法，在这里我们将就比较常用和重要的方法做一下介绍：

　　 Thread.Start （）：启动线程的执行；

　　 Thread.Suspend （）：挂起线程，或者如果线程已挂起，则不起作用；

　　 Thread.Resume （）：继续已挂起的线程；

　　 Thread.Interrupt （）：中止处于 Wait 或者 Sleep 或者 Join 线程状态的线程；

　　 Thread.Join （）：阻塞调用线程，直到某个线程终止时为止

　　 Thread.Sleep （）：将当前线程阻塞指定的毫秒数；

　　 Thread.Abort （）：以开始终止此线程的过程。如果线程已经在终止，则不能通过 Thread.Start （）来启动线程。

　　通过调用 Thread.Sleep ， Thread.Suspend 或者 Thread.Join 可以暂停 / 阻塞线程。调用 Sleep() 和 Suspend() 方法意味着线程将不再得到 CPU 时间。这两种暂停线程的方法是有区别的， Sleep() 使得线程立即停止执行，但是在调用 Suspend() 方法之前，公共语言运行时必须到达一个安全点。一个线程不能对另外一个线程调用 Sleep() 方法，但是可以调用 Suspend() 方法使得另外一个线程暂停执行。对已经挂起的线程调用 Thread.Resume （）方法会使其继续执行。不管使用多少次 Suspend() 方法来阻塞一个线程，只需一次调用 Resume() 方法就可以使得线程继续执行。已经终止的和还没有开始执行的线程都不能使用挂起。 Thread.Sleep （ int x ）使线程阻塞 x 毫秒。只有当该线程是被其他的线程通过调用 Thread.Interrupt （）或者 Thread.Abort （）方法，才能被唤醒。

如果对处于阻塞状态的线程调用 Thread.Interrupt （）方法将使线程状态改变，但是会抛出 ThreadInterupptedException 异常，你可以捕获这个异常并且做出处理，也可以忽略这个异常而让运行时终止线程。在一定的等待时间之内， Thread.Interrupt （）和 Thread.Abort （）都可以立即唤醒一个线程。

　　下面我们将说明如何从一个线程中止另外一个线程。在这种情况下，我们可以通过使用 Thread.Abort （）方法来永久销毁一个线程，而且将抛出 ThreadAbortException 异常。使终结的线程可以捕获到异常但是很难控制恢复，仅有的办法是调用 Thread.ResetAbort （）来取消刚才的调用，而且只有当这个异常是由于被调用线程引起的异常。因此， A 线程可以正确的使用 Thread.Abort （）方法作用于 B 线程，但是 B 线程却不能调用 Thread.ResetAbort （）来取消 Thread.Abort （）操作。

　　 Thread.Abort （）方法使得系统悄悄的销毁了线程而且不通知用户。一旦实施 Thread.Abort （）操作，该线程不能被重新启动。调用了这个方法并不是意味着线程立即销毁，因此为了确定线程是否被销毁，我们可以调用 Thread.Join （）来确定其销毁， Thread.Join （）是一个阻塞调用，直到线程的确是终止了才返回。但是有可能一个线程调用 Thread.Interrupt （）方法来中止另外一个线程，而这个线程正在等待 Thread.Join （）调用的返回。

尽可能的不要用 Suspend() 方法来挂起阻塞线程，因为这样很容易造成死锁。假设你挂起了一个线程，而这个线程的资源是其他线程所需要的，会发生什么后果。因此，我们尽可能的给重要性不同的线程以不同的优先级，用 Thread.Priority （）方法来代替使用 Thread.Suspend （）方法。

　　 Thread 类有很多的属性，这些重要的属性是我们多线程编程必须得掌握的。

　　 Thread.IsAlive 属性：获取一个值，该值指示当前线程的执行状态。如果此线程已启动并且尚未正常终止或中止，则为 true ；否则为 false 。

　　 Thread.Name 属性：获取或设置线程的名称。

　　 Thread.Priority 属性：获取或设置一个值，该值指示线程的调度优先级。
　　 Thread.ThreadState 属性：获取一个值，该值包含当前线程的状态。
　　在下面的例子中，我们将看看怎么设置这些属性，在随后的例子中我们将详细的讨论这些属性。
　　创建一个线程，首先得实例化一个 Thread 类，在类得构造函数中调用 ThreadStart 委派。这个委派包含了线程从哪里开始执行。当线程启动后， Start() 方法启动一个新的线程。下面是例子程序。

using System;
using System.Threading ;
namespace LearnThreads
{
class Thread_App
{
public static void First_Thread()
{
　 Console.WriteLine("First thread created");
　 Thread current_thread = Thread.CurrentThread;
　 string thread_details = "Thread Name: " + current_thread.Name + "\r\nThread State: " + current_thread.ThreadState.ToString()+"\r\n Thread Priority level:"+current_thread.Priority.ToString();
　 Console.WriteLine("The details of the thread are :"+ thread_details);
　 Console.WriteLine ("first thread terminated");
}

public static void Main()
{
　 ThreadStart thr_start_func = new ThreadStart (First_Thread);
　 Console.WriteLine ("Creating the first thread ");
　 Thread fThread = new Thread (thr_start_func);
　 fThread.Name = "first_thread";
　 fThread.Start (); //starting the thread
}
}
}

　　在这个例子中，创建了一个 fThread 的线程对象，这个线程负责执行 First_Thread() 方法里面的任务。当 Thread 的 Start() 方法被调用时包含 First_Thread() 的地址 ThreadStart 的代理将被执行。

Thread 状态
　　 System.Threading.Thread.ThreadState 属性定义了执行时线程的状态。线程从创建到线程终止，它一定处于其中某一个状态。当线程被创建时，它处在 Unstarted 状态， Thread 类的 Start() 方法将使线程状态变为 Running 状态，线程将一直处于这样的状态，除非我们调用了相应的方法使其挂起、阻塞、销毁或者自然终止。如果线程被挂起，它将处于 Suspended 状态，除非我们调用 resume （）方法使其重新执行，这时候线程将重新变为 Running 状态。一旦线程被销毁或者终止，线程处于 Stopped 状态。处于这个状态的线程将不复存在，正如线程开始启动，线程将不可能回到 Unstarted 状态。线程还有一个 Background 状态，它表明线程运行在前台还是后台。在一个确定的时间，线程可能处于多个状态。据例子来说，一个线程被调用了 Sleep 而处于阻塞，而接着另外一个线程调用 Abort 方法于这个阻塞的线程，这时候线程将同时处于 WaitSleepJoin 和 AbortRequested 状态。一旦线程响应转为 Sle 阻塞或者中止，当销毁时会抛出 ThreadAbortException 异常。

线程优先级
　　 System.Threading.Thread.Priority 枚举了线程的优先级别，从而决定了线程能够得到多少 CPU 时间。高优先级的线程通常会比一般优先级的线程得到更多的 CPU 时间，如果不止一个高优先级的线程，操作系统将在这些线程之间循环分配 CPU 时间。低优先级的线程得到的 CPU 时间相对较少，当这里没有高优先级的线程，操作系统将挑选下一个低优先级 的线程执行。一旦低优先级的线程在执行时遇到了高优先级的线程，它将让出 CPU 给高优先级的线程。新创建的线程优先级为一般优先级，我们可以设置线程的优先级别的值，如下面所示：

　　 Highest
　　 AboveNormal
　　 Normal
　　 BelowNormal
　　 Lowest

结论 ：在这一部分，我们讨论了线程的创建何线程的优先级。 System.Threading 命名空间还包含了线程锁定、线程同步何通讯、多线程管理类以及死锁解决等等高级特性，在后面的部分我们将继续讨论这些内容。