C# 多线程编程

news2025/1/11 17:54:14

1 线程与进程

进程：进程可以理解为一块包含了某些些资源的内存区域，操作系统通过进程这一方式把他的工作划分为不同的单元。一个应用程序可以对应于多个进程。

线程：线程是进程中的独立执行单元，对于操作系统而言，他通过调度线程来使应用程序工作。一个进程中至少包含一个线程，该线程称为主线程。

线程和进程之间的关系可以理解为：线程是进程中的执行单元，操作系统通过调度线程来使应用程序工作；而进程则是线程的容器，他由操作系统创建，又在具体的执行过程中创建了线程。

线程是由操作系统负责调度

同时线程具有优先级：一共具有7个不同的优先级别

线程有前后台之分：主线程一直都是前台线程，同时我们可以使用Thread类来创建前台线程。

using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace 多线程02
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Thread parmThread = new Thread(new ParameterizedThreadStart(Worker));
            parmThread.Name = "线程1";
            parmThread.Start("123");
            Console.WriteLine("从主线程返回");
        }

        private static void Worker(object data)
        {
            Thread.Sleep(1000);
            Console.WriteLine("传入的参数为："+data.ToString());
            Console.WriteLine("从线程1返回");
            Console.Read();
        }
    }
}

二线程池

线程池是指用来存放应用程序中要使用的线程集合，你可以理解为一个存放线程的地方，这种集中存放的方式有利于对线程进行管理。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Threading;
namespace 线程池01
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("主线程ID={0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(CallBackWorkItem);
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(CallBackWorkItem, "work");
            Thread.Sleep(3000);
            Console.WriteLine("主线程退出");
        }

        private static void CallBackWorkItem(object state)
        {
            Console.WriteLine("线程池开始执行");
            if (state != null)
            {
                Console.WriteLine("线程池线程ID={0} 传入的参数为{1}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, state.ToString());
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("线程池线程ID={0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            }
        }
    }
}

三线程同步

线程同步技术存在的意义在于：确保某一时刻只有一个线程再操作共享资源。多线程应用程序可以调高程序的性能，但是当我们创建多个线程后，可能会出现一种情况，即多个线程同时去访问某一个共享资源，这将损坏资源中所保存的数据，因此，我们需要使用到线程同步技术。

使用监视器对象（Monitor）能够确保线程拥有对共享资源的互斥访问权。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;

namespace 线程同步01
{
    class Program
    {
        static int tickets = 100;
        static object gloalObj = new object();//辅助对象
        static void Main(string[] args)
        {
            Thread thread1 = new Thread(SaleTicketThread1);
            Thread thread2 = new Thread(SaleTicketThread2);
            thread1.Start();
            thread2.Start();
        }

        private static void SaleTicketThread1()
        {
            while (true)
            {
                try
                {
                    Monitor.Enter(gloalObj);//在 object对象上获得排他锁
                    Thread.Sleep(1);
                    if (tickets>0)
                    {
                        Console.WriteLine("线程1出票：", + tickets--);
                    }
                    else
                    {
                        break;
                    }
                }
          
                finally
                {
                    Monitor.Exit(gloalObj);//释放排他锁
                }
            }
        }

        private static void SaleTicketThread2()
        {
            while (true)
            {
                try
                {
                    Monitor.Enter(gloalObj);//在 object对象上获得排他锁
                    Thread.Sleep(1);
                    if (tickets > 0)
                    {
                        Console.WriteLine("线程2出票：", + tickets--);
                    }
                    else
                    {
                        break;
                    }
                }

                finally
                {
                    Monitor.Exit(gloalObj);//释放排他锁
                }
            }
        }
    }
}