C# 第八章『多线程』◆第3节：线程的方法

        一、启动线程

        通过提供一个委托来启动线程，该委托表示线程在其类构造函数中执行的方法。 然后调用 Start 方法以开始执行。

        构造函数可以使用两种委托类型之一，具体取决于是否可以将参数 Thread 传递给要执行的方法：

         如果方法没有参数，则向 ThreadStart 构造函数传递委托。 它具有签名：

public delegate void ThreadStart()  

        如果方法具有参数，则向 ParameterizedThreadStart 构造函数传递委托。 它具有签名： 

public delegate void ParameterizedThreadStart(object obj)  

        在C#中创建线程时，首先需要创建一个Thread委托实例，再以这个TreadStart委托作为参数，来构造Thread实例。

        二、Thread 构造函数

        Thread类拥有四种重载的构造函数：

Thread(ParameterizedThreadStart)	初始化 Thread 类的新实例，指定允许对象在线程启动时传递给线程的委托。
Thread(ThreadStart)	初始化 Thread 类的新实例。
Thread(ParameterizedThreadStart, Int32)	初始化 Thread 类的新实例，指定允许对象在线程启动时传递给线程的委托，并指定线程的最大堆栈大小。
Thread(ThreadStart, Int32)	初始化 Thread 类的新实例，指定线程的最大堆栈大小。

        注意：线程不会在创建时开始执行。 若要计划线程的执行，请调用 Start 方法。 若要将数据对象传递给线程，请使用 Start(Object) 方法重载。

        备注：如果线程已经终止，则无法通过再次调用Start方法来重启线程。

        1、Thread(ParameterizedThreadStart)

初始化 Thread 类的新实例，指定允许对象在线程启动时传递给线程的委托。
//未使用命名空间
public Thread (System.Threading.ParameterizedThreadStart start);

//使用了命名空间
using System.Threading;
public Thread (ParameterizedThreadStart start);

using System;
using System.Threading;

public class Work
{
    public static void Main()
    {
        // 启动一个调用参数化静态方法的线程。 
        Thread newThread = new Thread(Work.DoWork);
        newThread.Start(42);

        // 启动一个调用参数化实例方法的线程。 
        Work w = new Work();
        newThread = new Thread(w.DoMoreWork);
        newThread.Start("The answer.");
    }

    public static void DoWork(object data)
    {
        Console.WriteLine("Static thread procedure. Data='{0}'",data);
    }

    public void DoMoreWork(object data)
    {
        Console.WriteLine("Instance thread procedure. Data='{0}'",data);
    }
}

        2、Thread(ThreadStart)

//未使用命名空间
public Thread (System.Threading.ThreadStart start);

//使用了命名空间
using System.Threading;
public Thread (ThreadStart start);

        创建执行静态方法的线程：

using System;
using System.Threading;

class Test
{
    static void Main()
    {
        Thread Nt1 =new Thread(new ThreadStart(Work.DoWork));
        Nt1.Start();
    }
}

class Work
{
    public static void DoWork()
    {
        Console.WriteLine("新的线程启动（静态方法）");
    }
}

         创建执行实例方法的线程：

using System;
using System.Threading;

class Test
{
    static void Main()
    {
        Work Nw1 = new Work();
        Thread Nt1 =new Thread(new ThreadStart(Nw1.DoWork));
        Nt1.Start();
    }
}

class Work
{
    public void DoWork()
    {
        Console.WriteLine("新的线程启动（实例方法）");
    }
}

        找错误案例：

         正确修改为：

using System;
using System.Threading;

class Test
{
    static void Main()
    {
        Test x1 = new Test();
        Thread x2 = new Thread(new ThreadStart(x1.DoWork));
        x2.Start();
    }

    public void DoWork()
    {
        Console.WriteLine("新的线程启动（实例方法）");
    }
}

        3、Thread(ParameterizedThreadStart, Int32)

        4、Thread(ThreadStart, Int32)

        三、线程休眠—Thread.Sleep 方法：将当前线程挂起指定的时间。

        线程的休眠是通过Thread类的Sleep方法实现的，而Thread类的实例的IsAlive属性可以判断线程是否执行完毕。

        Sleep方法有两种重载方式：

Sleep(Int32)	将当前线程挂起指定的毫秒数。
Sleep(TimeSpan)	将当前线程挂起指定的时间。

        注意：不要在主线程使用！

        1、Sleep(Int32)：将当前线程挂起指定毫秒数，C#语法格式如下：

public static void Sleep (int millisecondsTimeout);

        millisecondsTimeout：Int32，挂起线程的毫秒数。 如果 millisecondsTimeout 参数的值为零，则该线程会将其时间片的剩余部分让给任何已经准备好运行的、具有同等优先级的线程。 如果没有其他已经准备好运行的、具有同等优先级的线程，则不会挂起当前线程的执行。

using System;
using System.Threading;

class Example
{
    static void Main()
    {
        for (int i = 0; i < 5; i++)
        {
            Console.WriteLine("休眠 2 秒.");
            Thread.Sleep(2000);
        }

        Console.WriteLine("Main thread exits.");
    }
}

        2、Sleep(TimeSpan)：将当前线程挂起指定的时间，语法格式如下：

public static void Sleep (TimeSpan timeout);

        timeout：挂起线程的时间量。 如果 timeout 参数的值为零，则该线程会将其时间片的剩余部分让给任何已经准备好运行的、具有同等优先级的线程。 如果没有其他已经准备好运行的、具有同等优先级的线程，则不会挂起当前线程的执行。

将当前线程挂起指定的时间：多少小时，多少分钟，多少秒
public TimeSpan(int hours, int minutes, int seconds);

using System;
using System.Threading;

class Example
{
    static void Main()
    {
        TimeSpan interval = new TimeSpan(0, 0, 2);//0小时0分钟2秒

        for (int i = 0; i < 5; i++)
        {
            Console.WriteLine("Sleep for 2 seconds.");
            Thread.Sleep(interval);
        }

        Console.WriteLine("Main thread exits.");
    }
}

        四、终止线程—Abort方法

        当一个线程执行时间太长时，用户有可能要终止这个线程，这个就要使用Abort方法。该方法有两种重载方式：

Abort()	在调用此方法的线程上引发 ThreadAbortException，以开始终止此线程的过程。 调用此方法通常会终止线程。
Abort(Object)	引发在其上调用的线程中的 ThreadAbortException 以开始处理终止线程，同时提供有关线程终止的异常信息。 调用此方法通常会终止线程。

        备注：线程的Abort方法用于永久地停止托管线程。在调用Abort方法时，公共语言运行库在目标线程中引发ThreadAbortException异常，目标线程可捕捉此异常。一旦线程终止，将无法重新启动。

在调用此方法的线程上引发 ThreadAbortException，以开始终止此线程的过程。 调用此方法通常会终止线程。
public void Abort ();


引发在其上调用的线程中的 ThreadAbortException 以开始处理终止线程，同时提供有关线程终止的异常信息。 调用此方法通常会终止线程。
public void Abort(Object stateInfo)
stateInfo：一个对象，它包含应用程序特定的信息（如状态），该信息可供正被中止的线程使用。

using System;
using System.Threading;

class Test
{
    public static void Main()
    {
        Thread newThread = new Thread(new ThreadStart(TestMethod));
        newThread.Start();
        Thread.Sleep(1000);

        // Abort newThread.
        Console.WriteLine("Main aborting new thread.");
        newThread.Abort("Information from Main.");

        // Wait for the thread to terminate.
        newThread.Join();
        Console.WriteLine("New thread terminated - Main exiting.");
    }

    static void TestMethod()
    {
        try
        {
            while (true)
            {
                Console.WriteLine("New thread running.");
                Thread.Sleep(1000);
            }
        }
        catch (ThreadAbortException abortException)
        {
            Console.WriteLine((string)abortException.ExceptionState);
        }
    }
}

        五、线程的加入 —Join方法：在此实例表示的线程终止前，阻止调用线程。

        Join方法用来阻塞调用线程，直到某个线程终止为止。该方法有三种重载形式：

Join()	在继续执行标准的 COM 和 SendMessage 消息泵处理期间，阻止调用线程，直到由该实例表示的线程终止。
Join(Int32)	在继续执行标准的 COM 和 SendMessage 消息泵处理期间，阻止调用线程，直到由该实例表示的线程终止或经过了指定时间为止。
Join(TimeSpan)	在继续执行标准的 COM 和 SendMessage 消息泵处理期间，阻止调用线程，直到由该实例表示的线程终止或经过了指定时间为止。

         备注：如果在程序中使用了多线程，辅助线程还没有执行完毕，那么在关闭窗体时，必须要关闭辅助线程，否则会引发异常。

        ① Join()

在继续执行标准的 COM 和 SendMessage 消息泵处理期间，阻止调用线程，直到由该实例表示的线程终止。

public void Join ();

Join 是一种同步方法，它阻止调用 (线程，即调用方法的线程) 调用方法的线程 Join 完成。
使用此方法可确保线程已终止。
如果线程未终止，调用方将无限期阻止。 
在下面的示例中，线程调用 的 方法 Thread1 Join() Thread2 ，这会导致 Thread1 在 Thread2 完成后阻止。

using System;
using System.Threading;

public class Example
{
   static Thread thread1, thread2;
   
   public static void Main()
   {
      thread1 = new Thread(ThreadProc);
      thread1.Name = "Thread1";
      thread1.Start();
      
      thread2 = new Thread(ThreadProc);
      thread2.Name = "Thread2";
      thread2.Start();   
   }

   private static void ThreadProc()
   {
      Console.WriteLine("\nCurrent thread: {0}", Thread.CurrentThread.Name);
      if (Thread.CurrentThread.Name == "Thread1" && 
          thread2.ThreadState != ThreadState.Unstarted)
         thread2.Join();
      
      Thread.Sleep(4000);
      Console.WriteLine("\nCurrent thread: {0}", Thread.CurrentThread.Name);
      Console.WriteLine("Thread1: {0}", thread1.ThreadState);
      Console.WriteLine("Thread2: {0}\n", thread2.ThreadState);
   }
}

        时线程已终止 Join ，则该方法将立即返回 。

        ②Join(Int32)

在继续执行标准的 COM 和 SendMessage 消息泵处理期间，阻止调用线程，直到由该实例表示的线程终止或经过了指定时间为止。

public bool Join (int millisecondsTimeout);

参数：millisecondsTimeout—等待线程终止的毫秒数。
如果线程已终止，则为 true；如果 false 参数指定的时间量已过之后还未终止线程，则为 millisecondsTimeout。

using System;
using System.Threading;

public class Example
{
   static Thread thread1, thread2;
   
   public static void Main()
   {
      thread1 = new Thread(ThreadProc);
      thread1.Name = "Thread1";
      thread1.Start();
      
      thread2 = new Thread(ThreadProc);
      thread2.Name = "Thread2";
      thread2.Start();   
   }

   private static void ThreadProc()
   {
      Console.WriteLine("\nCurrent thread: {0}", Thread.CurrentThread.Name);
      if (Thread.CurrentThread.Name == "Thread1" && 
          thread2.ThreadState != ThreadState.Unstarted)
         if (thread2.Join(2000))
            Console.WriteLine("Thread2 has termminated.");
         else
            Console.WriteLine("The timeout has elapsed and Thread1 will resume.");   
      
      Thread.Sleep(4000);
      Console.WriteLine("\nCurrent thread: {0}", Thread.CurrentThread.Name);
      Console.WriteLine("Thread1: {0}", thread1.ThreadState);
      Console.WriteLine("Thread2: {0}\n", thread2.ThreadState);
   }
}

        ③Join(TimeSpan)

在继续执行标准的 COM 和 SendMessage 消息泵处理期间，阻止调用线程，直到由该实例表示的线程终止或经过了指定时间为止。

public bool Join (TimeSpan timeout);

timeout：设置等待线程终止的时间量的TimeSpan。
如果线程已终止，则为 true；如果 false 参数指定的时间量已过之后还未终止线程，则为 timeout。

//下面的代码示例演示如何将 值 TimeSpan 与 方法 Join 一起使用。
using System;
using System.Threading;

class Test
{
    static TimeSpan waitTime = new TimeSpan(0, 0, 1);

    public static void Main() 
    {
        Thread newThread = new Thread(Work);
        newThread.Start();

        if(newThread.Join(waitTime + waitTime)) {
            Console.WriteLine("New thread terminated.");
        }
        else {
            Console.WriteLine("Join timed out.");
        }
    }

    static void Work()
    {
        Thread.Sleep(waitTime);
    }
}

         备注：Join(TimeSpan) 是一种同步方法，它阻止调用线程 (，即调用方法) 直到调用方法的线程已完成或已过时间间隔 Join 。

//下面的示例中，线程调用 的 方法，这会导致 阻塞，直到已完成或 Thread1 Join() Thread2 Thread1 Thread2 2 秒已过。
using System;
using System.Threading;

public class Example
{
   static Thread thread1, thread2;
   
   public static void Main()
   {
      thread1 = new Thread(ThreadProc);
      thread1.Name = "Thread1";
      thread1.Start();
      
      thread2 = new Thread(ThreadProc);
      thread2.Name = "Thread2";
      thread2.Start();   
   }

   private static void ThreadProc()
   {
      Console.WriteLine("\nCurrent thread: {0}", Thread.CurrentThread.Name);
      if (Thread.CurrentThread.Name == "Thread1" && 
          thread2.ThreadState != ThreadState.Unstarted)
         if (thread2.Join(TimeSpan.FromSeconds(2)))
            Console.WriteLine("Thread2 has termminated.");
         else
            Console.WriteLine("The timeout has elapsed and Thread1 will resume.");   
      
      Thread.Sleep(4000);
      Console.WriteLine("\nCurrent thread: {0}", Thread.CurrentThread.Name);
      Console.WriteLine("Thread1: {0}", thread1.ThreadState);
      Console.WriteLine("Thread2: {0}\n", thread2.ThreadState);
   }
}

        如果 Timeout.Infinite 为 指定了 ，则此方法的行为与方法重载相同， timeout 返回值 Join() 除外。

        如果调用 时线程已终止 Join ，则该方法将立即返回 。

        此方法更改当前线程的状态以包括 WaitSleepJoin 。 不能对 Join 状态为 的线程 ThreadState.Unstarted 调用 。

        六、线程的挂起与恢复（新版本已弃用）

        Suspend方法用于挂起线程，Resume方法用于继续执行已经挂起的线程。可以使用这两个方法进行线程的同步，和Start方法有些类似的是：在调用Suspend方法后不会立即停止，而是执行到一个安全点后挂起。

        1、Suspend方法

        挂起线程，或者如果线程已挂起，则不起作用。语法格式为：

public void Suspend();

        2、Resume方法

        继续已挂起的线程。语法格式为：

public void Resumne();