前面一直在用Thread介绍多线程任务,本节对线程类Thread的生命周期进行简单的梳理。
线程状态
对于一个线程来说,有以下几种状态:
Unstarted(New) State
Runnable State(Ready to Run)
Running State
Not Runable State
Dead State
这几种状态的转换关系图如下:
下面结合上图简要介绍:
UnStarted State,为启动状态,顾名思义,就是只是创建了一个线程类对象,但是还未启动。也就是在你使用:
Thread thread=new Thread(DoSomeMethod)
之后,线程的状态就是Unstarted状态。一旦线程离开这个状态,就再也无法回到此状态了。
Rnunable State,可运行状态,当你调用Thread的Start方法后,就会立即进入Runnable状态,为啥不是运行状态呢?因为系统可能有多个线程在等待 运行,线程调度器会根据调度策略在合理的时间片段内运行此线程,线程在此状态时,查看IsAlive属性后就会变成True。显然,线程离开此状态后仍可以回到此线程,如线程进入Sleeping、Waiting或Blocking函数后。
Running State。运行状态,当线程调度器将当前线程选中时,线程就会变成Running状态,对于CPU的一个内核,只能有一个线程正在运行。对于Running State,它可以进入Dead State、Not Runnable State和Runnable State。
NotRunnable State,该状态不是一个自然状态,也就是Cpu时不会主动将其送到此状态的,一般遇到以下几种情况会进入此状态:
当该线程调用Wait()函数后,他会一直等待,知道被其它线程唤醒
调用Sleep函数,在经过指定时间后会进入Runnable State
当Thread对象a在另一个线程b调用Join函数后,那么这个相乘对象a会一直等待线程b完成,如果a完成了,那么就不会等待,一般b代表主线程,所以主线程可以保证子线程先完成。
当一个线程在等待输入输出端口时,也就是IO中断。
在此状态下,CPU不会主动运行线程,一般必须有外界处理后,才会重新进入Runnable状态,也是就说,一般线程同步就出现在此状态。
Dead State 当线程完成任务后就会进入此状态,进入此状态后不能再次调用Start重新启动,否则会抛出异常。当然线程也可能运行失败,如调用Abort函数也会终止线程运行。
类成员
属性有:
CurrentThread: 获取CPU当前运行的线程实力,在一个线程内调用就是获取自身
IsAlive:线程时否活着,Bool值,前面也提到过,除了UnStarted 和Dead,IsAlive均为True
Name:线程名,string字段,可在构造线程时赋值
ThreadState:线程状态,也就是我们在前面提到的,返回System.Threading.ThreadState类型
成员函数有:
Sleep():此方法将当前线程挂起指定的时间量。
Join():此方法阻止调用线程,直到此实例表示的线程终止,同时继续执行标准 COM 和 SendMessage 抽取。
Abort():此方法在调用它的线程中引发 System.Threading.ThreadAbortException,以开始终止线程的过程。调用此方法通常会终止线程。
Suspend():此方法挂起线程,或者如果线程已挂起,则不起作用。
Resume():此方法恢复已挂起的线程。
Start(): 此方法会导致操作系统将当前实例的状态更改为正在运行状态。
示例代码
下面举个例子来说明:
try
{
Thread t = new Thread(SomeMethod);
Show(t, "Before Statrt");
t.Start();
Show(t, "After Start");
t.Suspend();
Show(t, "After Suspend");
t.Resume();
Show(t, "After Resume");
t.Abort();
Show(t, "After abort");
t.Start();
}
catch (Exception e)
{
Console.WriteLine($"Exception: {e.Message}");
}
Console.ReadKey();
static void SomeMethod()
{
for (int x = 0; x < 3; x++)
{
Thread.Sleep(1000);
}
Console.WriteLine("SomeMethod Completed...");
}
static void Show(Thread t,string prefix)
{
Console.WriteLine(prefix + $" IsAlive: {t.IsAlive},---Thread State: {t.ThreadState}");
}
要说明的是:上面的代码在Win11,inter i7-12500H cpu下运行会报错:
Before Statrt IsAlive: False,---Thread State: Unstarted
After Start IsAlive: True,---Thread State: Running
Exception: Thread suspend is not supported on this platform.
SomeMethod Completed...
提示Suspend函数在本平台下不支持,除了Start另外几个函数也不支持。在Vs中还会提示:
严重性 代码 说明 项目 文件 行 禁止显示状态
警告 CS0618 “Thread.Suspend()”已过时:“Thread.Suspend has been deprecated. Use other classes in System.Threading, such as Monitor, Mutex, Event, and Semaphore, to synchronize Threads or protect resources.” ThreadStudy C:\Users\95644\Documents\algorithm-learning\ParallelPrograming\BlockingCollection\ThreadStudy\Program.cs 8 活动
也就是Suspend、Abort、Resume这三个函数微软已经不推荐使用,建议我们使用之前介绍的Monitor,Mutex、Event和Semaphore来同步线程。