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C#多线程之线程基础篇

生活百科

目录

  • 一、概念
  • 二、原理
    • 硬件结构
    • 运行时
  • 三、基础
    • 创建与启动
    • 传递参数
    • 前台/后台线程
    • 异常处理
    • 中断与中止
      • 中断（Interrupt）
      • 中止（Abort）
    • 协作取消模式
  • 四、异步编程模式
    • 异步编程模型（APM）
    • 基于事件的异步模式（EAP）
    • 基于任务的异步模式 （TAP）
  • 五、拓展知识
    • 线程优先级
    • 什么是进程退出？
    • windows中通过任务管理器，linux中通过kill去杀掉一个进程，其资源是否会释放？
一、概念《Threading in C# 》（Joseph Albahari）：https://www.albahari.com/threading/
《Threading in C# 》中文翻译（GKarch ）：https://blog.gkarch.com/topic/threading.html
《图解系统》（小林coding）：https://xiaolincoding.com/os/
并行（parallel）：同一时间，多个线程/进程同时执行 。多线程的目的就是为了并行，充分利用cpu多个核心，提高程序性能
线程（threading）：线程是操作系统能够进行 运算调度的最小单位，是进程的实际运作单位 。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流，一个进程中可以并行多个线程，每条线程并行执行不同的任务 。
进程（process）：进程是操作系统进行资源分配的基本单位 。多个进程并行的在计算机上执行，多个线程并行的在进程中执行，进程之间是隔离的，线程之间共享堆，私有栈空间 。
CLR 为每个线程分配各自独立的 栈（stack） 空间，因此局部变量是线程独立的 。
static void Main(){new Thread(Go).Start();// 在新线程执行Go()Go();// 在主线程执行Go()}static void Go(){// 定义和使用局部变量 - 'cycles'for (int cycles = 0; cycles < 5; cycles++) Console.Write ('?');}变量cycles的副本是分别在线程各自的栈中创建，因此会输出 10 个问号
??????????线程可以通过对同一对象的引用来共享数据 。例如：
static bool done = false;static void Main(){new Thread (tt.Go).Start(); // AGo(); // B}static void Go(){if (!done) {Console.WriteLine ("Done");done = true;}}这个例子引出了一个关键概念 线程安全（thread safety），由于并发，” Done “ 有可能会被打印两次
通过简单的加锁操作：在读写公共字段时，获得一个 排它锁（互斥锁，exclusive lock ），c#中使用lock即可生成 临界区（critical section）
static readonly object locker = new object();...static void Go(){lock (locker) // B{if (!done) {Console.WriteLine ("Done");done = true;}}}临界区（critical section）：在同一时刻只有一个线程能进入，不允许并发 。当有线程进入临界区段时，其他试图进入的线程或是进程必须 等待或阻塞（blocking）
线程阻塞（blocking）：指一个线程在执行过程中暂停，以等待某个条件的触发来解除暂停 。阻塞状态的线程不会消耗CPU资源
挂起（Suspend）：和阻塞非常相似，在虚拟内存管理的操作系统中，通常会把阻塞状态的进程的物理内存空间换出到硬盘，等需要再次运行的时候，再从硬盘换入到物理内存 。描述进程没有占用实际的物理内存空间的情况，这个状态就是挂起状态 。
可以通过调用Join方法等待线程执行结束，例如：
static void Main(){Thread t = new Thread(Go);t.Start();t.Join();// 等待线程 t 执行完毕Console.WriteLine ("Thread t has ended!");}static void Go(){for (int i = 0; i < 1000; i++) Console.Write ("y");}也可以使用Sleep使当前线程阻塞一段时间：
Thread.Sleep (500);// 阻塞 500 毫秒
Thread.Sleep(0)会立即释放当前的时间片（time slice），将 CPU 资源出让给其它线程 。Framework 4.0的Thread.Yield()方法与其大致相同，不同的是Yield()只会出让给运行在相同处理器核心上的其它线程 。

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