C#多线程(4)

一、终止线程

若想终止正在运行的线程,可以使用Abort()方法。

.NET 基础类库的System.Threading命名空间提供了大量的类和接口支持多线程。这个命名空间有很多的类。System.Threading.Thread类是创建并控制线程,设置其优先级并获取其状态最为常用的类。他有很多的方法,在这里我们将就比较常用和重要的方法做一下介绍:
    Thread.Start():启动线程的执行;
 Thread.Suspend():挂起线程,或者如果线程已挂起,则不起作用
 Thread.Resume():继续已挂起的线程;
 Thread.Interrupt():中止处于 Wait或者Sleep或者Join 线程状态的线程;
 Thread.Join():阻塞调用线程,直到某个线程终止时为止
 Thread.Sleep():将当前线程阻塞指定的毫秒数;

Thread.Abort():以开始终止此线程的过程。如果线程已经在终止,则不能通过Thread.Start()来启动线程。
  通过调用Thread.Sleep,Thread.Suspend或者Thread.Join可以暂停/阻塞线程。

 调用Sleep()和Suspend()方法意味着线程将不再得到CPU时间。

这两种暂停线程的方法是有区别的,Sleep()使得线程立即停止执行,但是在调用Suspend()方法之前,公共语言运行时必须到达一个安全点。一个线程不能对另外一个线程调用Sleep()方法,但是可以调用Suspend()方法使得另外一个线程暂停执行

对已经挂起的线程调用Thread.Resume()方法会使其继续执行。不管使用多少次Suspend()方法来阻塞一个线程,只需一次调用Resume()方法就可以使得线程继续执行。

已经终止的和还没有开始执行的线程都不能使用挂起。Thread.Sleep(int x)使线程阻塞x毫秒。只有当该线程是被其他的线程通过调用Thread.Interrupt()或者Thread.Abort()方法,才能被唤醒。如果对处于阻塞状态的线程调用Thread.Interrupt()方法将使线程状态改变,但是会抛出ThreadInterupptedException异常,你可以捕获这个异常并且做出处理,也可以忽略这个异常而让运行时终止线程。在一定的等待时间之内,Thread.Interrupt()和Thread.Abort()都可以立即唤醒一个线程。
     我们可以通过使用Thread.Abort()方法来永久销毁一个线程,而且将抛出ThreadAbortException异常。使终结的线程可以捕获到异常但是很难控制恢复,仅有的办法是调用Thread.ResetAbort()来取消刚才的调用,而且只有当这个异常是由于被调用线程引起的异常。对于A和B两个线程,A线程可以正确的使用Thread.Abort()方法作用于B线程,但是B线程却不能调用Thread.ResetAbort()来取消Thread.Abort()操作。
    Thread.Abort()方法使得系统悄悄的销毁了线程而且不通知用户。一旦实施Thread.Abort()操作,该线程不能被重新启动。调用了这个方法并不是意味着线程立即销毁,因此为了确定线程是否被销毁,我们可以调用Thread.Join()来确定其销毁,Thread.Join()是一个阻塞调用,直到线程的确是终止了才返回。但是有可能一个线程调用Thread.Interrupt()方法来中止另外一个线程,而这个线程正在等待Thread.Join()调用的返回。

   尽可能的不要用Suspend()方法来挂起阻塞线程,因为这样很容易造成死锁。假设你挂起了一个线程,而这个线程的资源是其他线程所需要的,会发生什么后果。因此,我们尽可能的给重要性不同的线程以不同的优先级,用Thread.Priority()方法来代替使用Thread.Suspend()方法。
 

实现一个C#线程的开始、暂停、继续、停止

using System;
using System.Threading;
using System.Windows.Forms;

namespace CrossThreadDemo
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        //定义回调
        private delegate void DisplayInfo(string info);
        //声明回调
        private DisplayInfo displayInfo;

        //定义线程
        Thread thread;
        ManualResetEvent _MRE;
        private bool isRun = false;
        private bool stop = false;

        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        //测试按钮
        private void Btn_Test_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            //实例化回调
            displayInfo = new DisplayInfo(SetInfo);

            //创建一个线程去执行这个方法(创建的线程默认是前台线程)
            thread = new Thread(new ThreadStart(Test));
            //Start方法标记这个线程已经准备就绪,可以随时执行,具体什么时候执行这个程序由CPU决定
            //将线程设置为后台线程
            thread.IsBackground = true;
            thread.Start();
        }

        //测试方法
        private void Test()
        {
            for (int i = 0; i < 1000; i++)
            {
                if (stop)
                {
                    return;
                }
                if (isRun)
                {
                    _MRE = new ManualResetEvent(false);
                    _MRE.WaitOne();
                }
                //使用回调
                this.TextBox_ShowInfo.Invoke(displayInfo,i.ToString());
            }
        }

        //定义回调方法
        private void SetInfo(string info)
        {
            this.TextBox_ShowInfo.Text += info + "\r\n";
        }



        //暂停按钮
        private void Btn_Pause_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            isRun = true;
            //使用回调
            this.TextBox_ShowInfo.Invoke(displayInfo, "暂停中。。。。");
        }

        //继续按钮
        private void Btn_Continue_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            isRun = false;
            _MRE.Set();
            //使用回调
            this.TextBox_ShowInfo.Invoke(displayInfo, "继续计时间。。。");
        }

        //停止按钮
        private void Btn_Stop_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            stop = true;
            //使用回调
            this.TextBox_ShowInfo.Invoke(displayInfo, "停止计时。。。");
        }
    }//Class_end
}

二、同步和异步 

同步和异步是对方法执行顺序的描述。

同步:等待上一行完成计算之后,才会进入下一行。

例如:请同事吃饭,同事说很忙,然后就等着同事忙完,然后一起去吃饭。

异步:不会等待方法的完成,会直接进入下一行,是非阻塞的。

例如:请同事吃饭,同事说很忙,那同事先忙,自己去吃饭,同事忙完了他自己去吃饭。

下面通过一个例子讲解同步和异步的区别

1、新建一个winform程序,上面有两个按钮,一个同步方法、一个异步方法,在属性里面把输出类型改成控制台应用程序(右键点击你的项目-->应用程序 找到输出类型,选择控制台应用程序),这样可以看到输出结果,代码如下:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;

namespace MyAsyncThreadDemo
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        /// <summary>
        /// 异步方法
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void btnAsync_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Console.WriteLine($"***************btnAsync_Click Start {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
            Action<string> action = this.DoSomethingLong;
            // 调用委托(同步调用)
            action.Invoke("btnAsync_Click_1");
            // 异步调用委托
            action.BeginInvoke("btnAsync_Click_2",null,null);
            Console.WriteLine($"***************btnAsync_Click End    {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
        }

        /// <summary>
        /// 同步方法
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void btnSync_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Console.WriteLine($"****************btnSync_Click Start {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} {DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}***************");
            int j = 3;
            int k = 5;
            int m = j + k;
            for (int i = 0; i < 5; i++)
            {
                string name = string.Format($"btnSync_Click_{i}");
                this.DoSomethingLong(name);
            }
        }


        private void DoSomethingLong(string name)
        {
            Console.WriteLine($"****************DoSomethingLong {name} Start {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} {DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}***************");
            long lResult = 0;
            for (int i = 0; i < 1000000000; i++)
            {
                lResult += i;
            }
            Console.WriteLine($"****************DoSomethingLong {name}   End {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} {DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")} {lResult}***************");
        }
    }
}

从上面的截图中看出:当执行到action.BeginInvoke("btnAsync_Click_2",null,null);这句代码的时候,程序并没有等待这段代码执行完就执行了下面的End,没有阻塞程序的执行。

在刚才的测试中,如果点击同步,这时winform界面不能拖到,界面卡住了,是因为主线程(即UI线程)在忙于计算。

点击异步的时候,界面不会卡住,这是因为主线程已经结束,计算任务交给子线程去做。

在仔细检查上面两个截图,可以看出异步的执行速度比同步执行速度要快。同步方法执行完将近16秒,异步方法执行完将近6秒。

在看下面的一个例子,修改异步的方法,也和同步方法一样执行循环,修改后的代码如下:

从截图中能够看出:同步方法执行是有序的,异步方法执行是无序的。异步方法无序包括启动无序和结束无序。启动无序是因为同一时刻向操作系统申请线程,操作系统收到申请以后,返回执行的顺序是无序的,所以启动是无序的。结束无序是因为虽然线程执行的是同样的操作,但是每个线程的耗时是不同的,所以结束的时候不一定是先启动的线程就先结束。从上面同步方法中可以清晰的看出:btnSync_Click_0执行时间约1.66秒,而btnSync_Click_1执行时间约为1.69秒。可以想象体育比赛中的跑步,每位运动员听到发令枪起跑的顺序不同,每位运动员花费的时间不同,最终到达终点的顺序也不同。

总结一下同步方法和异步方法的区别:

1、同步方法由于主线程忙于计算,所以会卡住界面。

      异步方法由于主线程执行完了,其他计算任务交给子线程去执行,所以不会卡住界面,用户体验性好。

2、同步方法由于只有一个线程在计算,所以执行速度慢。

      异步方法由多个线程并发运算,所以执行速度快,但并不是线性增长的(资源可能不够)。多线程也不是越多越好,只有多个独立的任务同时运行,才能加快速度。

3、同步方法是有序的。

      异步多线程是无序的:启动无序,执行时间不确定,所以结束也是无序的。一定不要通过等待几毫秒的形式来控制线程启动/执行时间/结束。

注意:本内容来自https://www.cnblogs.com/dotnet261010/p/6159984.html

                             http://www.codes51.com/itwd/4499569.html

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/xiaochenXIHUA/article/details/89367123