多线程（Multithreading）

thread被定义为程序的执行路径。 每个线程定义一个独特的控制流。 如果您的应用程序涉及复杂且耗时的操作，那么设置不同的执行路径或线程通常很有帮助，每个线程执行特定的工作。

线程是lightweight processes 。 使用线程的一个常见示例是现代操作系统的并发编程的实现。 线程的使用可以节省CPU周期的浪费并提高应用程序的效率。

到目前为止，我们编写了程序，其中单个线程作为单个进程运行，该进程是应用程序的运行实例。 但是，这样应用程序可以一次执行一个作业。 为了使它一次执行多个任务，可以将其划分为更小的线程。

线程生命周期

线程的生命周期在创建System.Threading.Thread类的对象时开始，在线程终止或完成执行时结束。

以下是线程生命周期中的各种状态 -

• The Unstarted State - 创建线程实例但未调用Start方法的情况。

• The Ready State - 线程准备运行并等待CPU周期的情况。

• The Not Runnable State - 线程不可执行，何时

  • 已经调用了睡眠方法
  • 等待方法已被调用
  • 被I/O操作阻止

• The Dead State - 线程完成执行或中止的情况。

主线程

在C＃中， System.Threading.Thread类用于处理线程。 它允许在多线程应用程序中创建和访问各个线程。 在进程中执行的第一个线程称为main线程。

当C＃程序开始执行时，将自动创建主线程。 使用Thread类创建的Thread称为主线程的子线程。 您可以使用Thread类的CurrentThread属性访问线程。

以下程序演示了主线程执行 -

using System;
using System.Threading;
namespace MultithreadingApplication {
   class MainThreadProgram {
      static void Main(string[] args) {
         Thread th = Thread.CurrentThread;
         th.Name = "MainThread";
         Console.WriteLine("This is {0}", th.Name);
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

编译并执行上述代码时，会产生以下结果 -

This is MainThread

线程类的属性和方法

下表显示了Thread类的一些最常用的properties -

下表显示了Thread类中一些最常用的methods -

创建线程

通过扩展Thread类来创建线程。 然后，扩展的Thread类调用Start()方法开始子线程执行。

以下程序演示了这个概念 -

using System;
using System.Threading;
namespace MultithreadingApplication {
   class ThreadCreationProgram {
      public static void CallToChildThread() {
         Console.WriteLine("Child thread starts");
      }
      static void Main(string[] args) {
         ThreadStart childref = new ThreadStart(CallToChildThread);
         Console.WriteLine("In Main: Creating the Child thread");
         Thread childThread = new Thread(childref);
         childThread.Start();
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

编译并执行上述代码时，会产生以下结果 -

In Main: Creating the Child thread
Child thread starts

管理线程

Thread类提供了各种管理线程的方法。

以下示例演示如何使用sleep()方法使线程暂停一段特定时间。

using System;
using System.Threading;
namespace MultithreadingApplication {
   class ThreadCreationProgram {
      public static void CallToChildThread() {
         Console.WriteLine("Child thread starts");
         // the thread is paused for 5000 milliseconds
         int sleepfor = 5000; 
         Console.WriteLine("Child Thread Paused for {0} seconds", sleepfor/1000);
         Thread.Sleep(sleepfor);
         Console.WriteLine("Child thread resumes");
      }
      static void Main(string[] args) {
         ThreadStart childref = new ThreadStart(CallToChildThread);
         Console.WriteLine("In Main: Creating the Child thread");
         Thread childThread = new Thread(childref);
         childThread.Start();
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

编译并执行上述代码时，会产生以下结果 -

In Main: Creating the Child thread
Child thread starts
Child Thread Paused for 5 seconds
Child thread resumes

销毁线程

Abort()方法用于销毁线程。

运行时通过抛出ThreadAbortException中止线程。 无法捕获此异常，控件将发送到finally块（如果有）。

以下程序说明了这一点 -

using System;
using System.Threading;
namespace MultithreadingApplication {
   class ThreadCreationProgram {
      public static void CallToChildThread() {
         try {
            Console.WriteLine("Child thread starts");
            // do some work, like counting to 10
            for (int counter = 0; counter <= 10; counter++) {
               Thread.Sleep(500);
               Console.WriteLine(counter);
            }
            Console.WriteLine("Child Thread Completed");
         } catch (ThreadAbortException e) {
            Console.WriteLine("Thread Abort Exception");
         } finally {
            Console.WriteLine("Couldn't catch the Thread Exception");
         }
      }
      static void Main(string[] args) {
         ThreadStart childref = new ThreadStart(CallToChildThread);
         Console.WriteLine("In Main: Creating the Child thread");
         Thread childThread = new Thread(childref);
         childThread.Start();
         //stop the main thread for some time
         Thread.Sleep(2000);
         //now abort the child
         Console.WriteLine("In Main: Aborting the Child thread");
         childThread.Abort();
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

编译并执行上述代码时，会产生以下结果 -

In Main: Creating the Child thread
Child thread starts
0
1
2
In Main: Aborting the Child thread
Thread Abort Exception
Couldn't catch the Thread Exception