【.NET线程--开篇】--线程从零开始



引言

 

       马上就过年了，在此先提前祝福朋友们春节快乐，马年大吉。话转回来前几篇博客一直都是在说GDI+的内容，其实对于GDI+内容并不困难，但当绘制图形时需要我们计算获得坐标点，另外如果绘制的图形比较复杂这时候最好不要采用计算坐标点的方法，这时候简单的方法就是使用图形闭合，Graphicspath的图形闭合ClosedFigure方法来绘制图形这样会比计算坐标点来的简单。有关GDI+的内容没有什么新的成果类似的文章可能不会再更新，如果有什么问题的话可以留言讨论。

 

    今天我们来看看线程的文章，相信大家对线程并不陌生，当提到线程时条件反射的会先想到一条线执行的程序，这样解释是否正确呢？我们姑且不讨论这个问题，要想知道这个答案去教材书上查看吧。这里需要思考一个问题，对于程序员来说线程并不陌生，但是你能区分进程和线程吗？

 

一、程序、进程、线程

 

 

 1、线程--程序执行流的最小单元

 

 

   线程是进程中的一个实体，是被系统独立调度和分派的基本单位。一个线程可以创建和撤消另一个线程，同一进程中的多个线程之间可以并发执行。由于线程之间的相互制约，致使线程在运行中呈现出间断性。线程也有就绪、阻塞和运行三种基本状态。每一个程序都至少有一个线程，若程序只有一个线程，那就是程序本身。

   在单个程序中同时运行多个线程完成不同的工作，称为多线程。

线程运行三态图

 

 2、进程--操作系统结构基础

 

    进程可以看做一次程序的执行；是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动；是程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。

    在计算机科学中，“线程”和“进程”是两个相关的概念。 二者都表示必须按特定顺序执行的指令序列。 但是不同线程或进程中的指令可以并行执行。进程存在于操作系统内，并对应于用户可看作为程序或应用程序的事物。 另外，线程存在于进程内。 因此，线程有时也称作“轻量进程”。 每个进程都由一个或多个线程组成。

       多个进程的存在使得计算机能够一次执行多个任务。 而多个线程的存在使得进程能够分解工作以便并行执行。 在多处理器计算机上，进程或线程可以在不同的处理器中运行。这使得真正的并行处理成为可能。

    简单的说一个程序至少有一个进程，一个进程至少有一个线程。

二、.NET线程

    .NET 提供了许多有助于创建和管理多线程应用程序的对象。其中最主要的是Thread类、ThreadPool类、和BackgroundWorker类，其中托管线程由 Thread 类表示， ThreadPool 类提供了创建和管理多线程后台任务的简便方法， BackgroundWorker 类为与用户界面交互的任务提供相同的功能， Timer 类按固定的时间间隔执行后台任务。

    在创建操作系统进程时，操作系统将插入一个线程以执行该进程（包括任何原始应用程序域）中的代码。 从此刻起，就可以创建和销毁应用程序域，而不必创建或销毁任何操作系统线程。 如果正在执行的代码是托管代码，则可以通过检索类型为 Thread 的静态 CurrentThread 属性来获取正在当前应用程序域中执行的线程的 Thread 对象。

 

 1、创建线程

 

    创建新的 Thread 对象时，将创建新的托管线程。 Thread 类具有接受一个 ThreadStart 委托或 ParameterizedThreadStart 委托的构造函数：该委托包装调用 Start 方法时由新线程调用的方法。 多次调用 Start 将引发 ThreadStateException。
    Start 方法立即返回，经常是在实际启动新线程之前。 可以使用 ThreadState 和 IsAlive 属性确定任何时刻的线程状态，但是绝不应该将这些属性用于同步线程活动。

    Note:线程一旦启动，就不必保留对 Thread 对象的引用。 该线程会继续执行，直到线程过程结束为止。

    下面的代码示例创建两个新线程以调用另一个对象上的实例和静态方法。

using System;
using System.Threading;

///<summary>
///线程执行类，封装了线程开始时执行的方法
///</summary>
public class ServerClass
{
    ///<summary>
    ///线程开始时执行此方法
    ///</summary>
    public void InstanceMethod()
    {
        Console.WriteLine("ServerClass.InstanceMethod is running on another thread.");

        // 线程延迟3000秒，使线程的执行更加明显
         Thread.Sleep(3000);
        Console.WriteLine("The instance method called by the worker thread has ended.");
    }

    ///<summary>
    ///线程开始时执行此方法
    ///</summary>
    public static void StaticMethod()
    {
        Console.WriteLine("ServerClass.StaticMethod is running on another thread.");
        //线程延迟5000秒
         Thread.Sleep(5000);
        Console.WriteLine("The static method called by the worker thread has ended.");
    }
}

///<summary>
///线程创建类，封装了线程创建及执行方法
///</summary>
public class Simple
{
    public static void Main()
    {
        Console.WriteLine("Thread Simple Sample");
        ServerClass serverObject = new ServerClass();

        //创建线程对象，并传入serverObject.InstanceMethod方法
        Thread InstanceCaller = new Thread(new ThreadStart(serverObject.InstanceMethod));
        //开始执行线程
        InstanceCaller.Start();

        Console.WriteLine("The Main() thread calls this after "+ "starting the new InstanceCaller thread.");

        //创建线程对象，并传入serverObject.InstanceMethod方法
        Thread StaticCaller = new Thread(new ThreadStart(ServerClass.StaticMethod));
        //开始线程
        StaticCaller.Start();

       Console.WriteLine("The Main() thread calls this after "+ "starting the new StaticCaller thread.");
    }
}

       上面的示例演示了线程的创建过程，在创建过程时为线程对象指定运行时的委托方法，最后使用Start方法来执行线程，另外还有一个重要的方法Sleep它能够控制线程的延迟时间，为线程指定执行时停顿的时间。

 

结语

 

       最后来总结下，文章的第一篇着重介绍了线程、进程、程序，并通过对比来区分了三者之间的关系，另外还介绍了.NET线程的创建过程，主要是Thread对象方法的应用，很重要。但是有没有想过，在执行线程时为什么使用委托，另外在执行一个线程时是不允许使用线程外创建的对象的，也就是一个线程中调用的对象只能是在本线程内创建的，如果我们想要调用线程外的对象或者其它线程中的对象怎么办？别着急，下篇博客将会着重讨论。

      最后给大家拜个早年，恭祝马年大吉！