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.NET异步和多线程系列(二)- Thread和ThreadPool


一、Thread类

C#里面的多线程:Thread类是C#语言对线程对象的一个封装。

首先看下如何开启线程,执行委托的内容:

/// <summary> /// 一个比较耗时耗资源的私有方法 /// </summary> private void DoSomethingLong(string name) {     Console.WriteLine($"****************DoSomethingLong Start  {name}  {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} " +         $"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}***************");     long lResult = 0;     for (int i = 0; i < 1_000_000_000; i++)     {         lResult += i;     }     Thread.Sleep(2000);     Console.WriteLine($"****************DoSomethingLong   End  {name}  {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} " +         $"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")} {lResult}***************"); }

/// <summary> /// 多线程 Thread类是.NET Framework 1.0的时候出现的 /// Thread:C#对线程对象的一个封装 /// </summary> private void btnThread_Click(object sender, EventArgs e) {     Console.WriteLine($"****************btnThread_Click Start {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} " +         $"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}***************");      {         ParameterizedThreadStart method = o => this.DoSomethingLong("btnThread_Click");         Thread thread = new Thread(method);         thread.Start("浪子天涯");//开启线程,执行委托的内容     }      Console.WriteLine($"****************btnThread_Click End   {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} " +         $"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}***************"); }

线程等待、线程优先级、前台线程和后台线程:

{     ThreadStart method = () =>     {         Thread.Sleep(5000);         this.DoSomethingLong("btnThread_Click");         Thread.Sleep(5000);     };     Thread thread = new Thread(method);     thread.Start(); //开启线程,执行委托的内容      //该花括号内的这些方法已经被微软抛弃了,建议不要去用     {         //thread.Suspend(); //暂停         //thread.Resume();//恢复    真的不该要的,暂停不一定马上暂停;让线程操作太复杂了         //thread.Abort();         //线程是计算机资源,程序想停下线程,只能向操作系统通知(线程抛异常),         //会有延时/不一定能真的停下来         //Thread.ResetAbort();     }       //1等待     while (thread.ThreadState != ThreadState.Stopped)     {         Thread.Sleep(200); //当前线程休息200ms     }      //2 Join等待     thread.Join(); //运行这句代码的线程,等待thread的完成     thread.Join(1000); //最多等待1000ms      Console.WriteLine("这里是线程执行完之后才操作。。。");      //最高优先级:优先执行,但不代表优先完成看,甚至说极端情况下,还有意外发生,不能通过这个来控制线程的执行先后顺序     thread.Priority = ThreadPriority.Highest;      //是否是后台线程 默认是false     thread.IsBackground = false; //默认是false 前台线程,进程关闭,线程需要计算完后才退出     //thread.IsBackground = true;//关闭进程,线程退出 }

下面来看下Thread类的使用:

基于Thread封装一个带有回调的

/// <summary> /// 基于Thread封装一个回调 /// 回调:启动子线程执行动作A--不阻塞--A执行完后子线程会执行动作B /// </summary> /// <param name="threadStart">多线程执行的操作</param> /// <param name="actionCallback">线程完成后,回调的动作</param> private void ThreadWithCallBack(ThreadStart threadStart, Action actionCallback) {     //Thread thread = new Thread(threadStart);     //thread.Start();     //thread.Join(); //错了,因为方法被阻塞了     //actionCallback.Invoke();      ThreadStart method = new ThreadStart(() =>     {         threadStart.Invoke();         actionCallback.Invoke();     });     new Thread(method).Start(); }

{     ThreadStart threadStart = () => this.DoSomethingLong("btnThread_Click");     Action actionCallBack = () =>     {         Thread.Sleep(2000);         Console.WriteLine($"This is Calllback {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")}");     };     this.ThreadWithCallBack(threadStart, actionCallBack); }

基于Thread封装一个带有返回值的

/// <summary> /// 基于Thread封装一个带有返回值的 /// 1 异步,非阻塞的 /// 2 还能获取到最终计算结果 ///  /// 既要不阻塞,又要计算结果?不可能!故此处返回一个委托,当外部需要使用结果的时候再阻塞,此时可能已经计算完了。 /// </summary> private Func<T> ThreadWithReturn<T>(Func<T> func) {     T t = default(T);     ThreadStart threadStart = new ThreadStart(() =>     {         t = func.Invoke();     });     Thread thread = new Thread(threadStart);     thread.Start();      return new Func<T>(() =>     {         thread.Join();         //thread.ThreadState         return t;     }); }

{     Func<int> func = () =>     {         Thread.Sleep(5000);         return DateTime.Now.Year;     };     Func<int> funcThread = this.ThreadWithReturn(func);//非阻塞     Console.WriteLine("do something 1");     Console.WriteLine("do something 2");     Console.WriteLine("do something 3");     int iResult = funcThread.Invoke();//阻塞 }

控制线程的数量(仅供参考):

{     List<Thread> threads = new List<Thread>();     for (int i = 0; i < 100; i++)     {         if (threads.Count(t => t.ThreadState == ThreadState.Running) < 10)         {             Thread thread = new Thread(new ThreadStart(() => { }));             thread.Start();             threads.Add(thread);         }         else         {             Thread.Sleep(200);         }     } }

二、ThreadPool类

由于Thread类功能繁多,反而用不好–就像给4岁小孩一把热武器,反而会造成更大的伤害。而且对线程数量也是没有管控的。故微软在.NET Framework 2.0推出来ThreadPool线程池

如果某个对象创建和销毁代价比较高,同时这个对象还可以反复使用的,就需要一个池子。

保存多个这样的对象,需要用的时候从池子里面获取;用完之后不用销毁,放回池子;(享元模式)

节约资源提升性能;此外,还能管控总数量,防止滥用;

ThreadPool的线程都是后台线程。

下面我们直接来看下相关代码:

/// <summary> /// ThreadPool线程池 /// 由于Thread类功能繁多,反而用不好--就像给4岁小孩一把热武器,反而会造成更大的伤害 /// 对线程数量是没有管控的 ///  /// 线程池是.NET Framework 2.0推出来的 /// 如果某个对象创建和销毁代价比较高,同时这个对象还可以反复使用的,就需要一个池子 /// 保存多个这样的对象,需要用的时候从池子里面获取;用完之后不用销毁,放回池子;(享元模式) /// 节约资源提升性能;此外,还能管控总数量,防止滥用; ///  /// ThreadPool的线程都是后台线程 ///  /// 大家课后可以试试,基于ThreadPool去封装回调--返回值的 /// </summary> private void btnThreadPool_Click(object sender, EventArgs e) {     Console.WriteLine($"****************btnThreadPool_Click Start {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} " +         $"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}***************");      //启动线程     {         ThreadPool.QueueUserWorkItem(o => this.DoSomethingLong("btnThreadPool_Click1"));         ThreadPool.QueueUserWorkItem(o => this.DoSomethingLong("btnThreadPool_Click2"), "浪子天涯");     }      {         ThreadPool.GetMaxThreads(out int workerThreads, out int completionPortThreads);         Console.WriteLine($"当前电脑最大workerThreads={workerThreads} 最大completionPortThreads={completionPortThreads}");          ThreadPool.GetMinThreads(out int workerThreadsMin, out int completionPortThreadsMin);         Console.WriteLine($"当前电脑最小workerThreads={workerThreadsMin} 最大completionPortThreads={completionPortThreadsMin}");          //设置的线程池数量是进程全局的(慎用,一般不用)         //委托异步调用--Task--Parrallel--async/await 全部都是线程池的线程         //直接new Thread不受这个数量限制的(但是会占用线程池的线程数量)         ThreadPool.SetMaxThreads(8, 8); //设置的最大值,必须大于CPU核数,否则设置无效         ThreadPool.SetMinThreads(2, 2);         Console.WriteLine("====================设置线程池数量最大最小====================");          ThreadPool.GetMaxThreads(out int workerThreads1, out int completionPortThreads1);         Console.WriteLine($"当前电脑最大workerThreads={workerThreads1} 最大completionPortThreads={completionPortThreads1}");          ThreadPool.GetMinThreads(out int workerThreadsMin1, out int completionPortThreadsMin1);         Console.WriteLine($"当前电脑最大workerThreads={workerThreadsMin1} 最大completionPortThreads={completionPortThreadsMin1}");     }      //线程等待     {         ManualResetEvent mre = new ManualResetEvent(false);         //false---关闭---Set打开---true---WaitOne就能通过         //true---打开--ReSet关闭---false--WaitOne就只能等待         ThreadPool.QueueUserWorkItem(o =>         {             this.DoSomethingLong("btnThreadPool_Click1");             mre.Set();         });         Console.WriteLine("Do Something 1");         Console.WriteLine("Do Something 2");         Console.WriteLine("Do Something 3");          mre.WaitOne();         Console.WriteLine("任务已经完成了。。。");     }      //写多线程的时候有这么一种说法:不要阻塞线程池里面的线程。     //下面是一个死锁的例子     {         ThreadPool.SetMaxThreads(8, 8);         ManualResetEvent mre = new ManualResetEvent(false);         for (int i = 0; i < 10; i++)         {             int k = i; //此处必须声明一个变量存放i的值,不能直接使用i变量,否则会有问题             ThreadPool.QueueUserWorkItem(t =>             {                 Console.WriteLine($"{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} show {k}");                 if (k == 9) //设置了最多只允许8个线程,但此处是9,导致死锁了                 {                     mre.Set(); //开关打开                 }                 else                 {                     mre.WaitOne(); //线程等待,阻塞                 }             });         }          if (mre.WaitOne()) //开关没打开,一直等待,死锁了         {             Console.WriteLine("任务全部执行成功!");         }     }      Console.WriteLine($"****************btnThreadPool_Click End   {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} " +         $"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}***************"); }

 

Demo源码:

链接:https://pan.baidu.com/s/1wVscaka37emNGz9x-rm0qA  提取码:3l2e

此文由博主精心撰写转载请保留此原文链接:https://www.cnblogs.com/xyh9039/p/13550714.html

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