Net多线程编程

Net多线程编程—使用Visual Studio 2012进行调试

1 相关概念

1）栈帧

C语言中，每个栈帧对应着一个未运行完的函数。栈帧中保存了该函数的返回地址和局部变量。

栈帧也叫过程活动记录，是编译器用来实现过程/函数调用的一种数据结构。

2）单步执行与单步函数执行

单步执行又被称为逐语句执行，单步函数执行又被称为逐过程执行。单步函数执行不会进入函数体。

3）主线程不会显示在Parallel Tasks 窗口中，因为主线程不是任务。但它会显示在显示线程的窗口中。

2 Parallel Tasks 窗口

打开窗口：

断点调试情况下，按F5或点击“启动调试”，如下图所示

在上步基础上，点击“调试”——>“窗口”：

在上步基础上，点击“任务”：

在上步基础上，右键单击任务窗口，调出菜单，可以调出为每一个任务分配的线程：

 说明：

1）下图显示没有任务可显示，这是因为，将断点打到图示位置，还没有执行任务。

2）在Parallel Tasks 窗口中，双击一个任务，可显示所选任务将要运行的下一条语句。

3）任务还没有分配时，Parallel Tasks 窗口中没有任何信息显示，下图状态中按F10逐过程执行，会出现一条信息，如下图所示：

接着，继续按F10，会出现第二条信息，如下图所示：

上面两幅图中Parallel Tasks 窗口左侧的黄色箭头指示当前任务。

4）只关注一个任务

为了能够在有多个任务并行执行的时候，专注观察一个任务的执行情况，可使用“冻结线程”功能。

如下图所示，Parallel Tasks 窗口中有5个任务，其中1个已分配，4个在执行。

在上图中，右键，调出菜单，选择 ，结果一次入下面两幅图：

上图中蓝色的暂停标识表示被冻结的任务。

值得注意的是：我们的程序中有五个任务，然而这里显示四个任务在运行，还有一个已分配，那么它是没有被冻结的，所以还不能够实现专注调试一个任务的目的，待到这个任务运行时，将其冻结后，才可专注调试一个任务。

下图是只有一个活动的任务。

再者：F10为逐过程运行，F11为逐句运行，调试时请使用F11，逐句调试更易发现问题。

5）切换到任务

在Parallel Tasks 窗口，右键点击调出菜单，选择“切换到任务”，可以定位到那个任务对应的匿名方法

3 Threads窗口

断点调试状态下，按F5或点击“启动调试”，然后点击“调试”——>“窗口”——>“线程”：

说明：

1）双击Threads窗口中相应的行可以看到将要执行下一行语句或线程的当前行，如下图所示：

2）Threads窗口不一定会将所有任务都显示出来。

如下图，所示将断点打在第13行，只能看到主线程被加载，其他的任务都没有显示出来。

多加几个断点，如下图所示：

按F5，如下图所示：

双击上图中某一条，注意窗口信息的变化。

 4 Call Stack窗口

断点调试状态下，按F5或点击“启动调试”，然后点击“调试”——>“窗口”——>“调用堆栈”

在上图Call Stack窗口中，右键单击，调出菜单。

5 Parallel Stack窗口

断点调试状态下，按F5或点击“启动调试”，然后点击“调试”——>“窗口”——>“并行堆栈”

Parallel Stack窗口的左上角 可以切换显示线程和任务，切换到任务，显示如下：

说明：

1）节点之间的箭头表示任务或线程整体的调用路径，蓝色高亮箭头表示当前任务或线程的路径。

2）同时调出Parallel Stack和Parallel Task窗口，Parallel Stack设置如下图：

双击Parallel Task中的一条任务，可匹配到Parallel Stack中的任务。

将Parallel Stack切换到线程视图，蓝色的为对应部分。

点击红框中的图表，可得下面的视图

6 实战运用

检测死锁

具体程序代码见易错点分析那部分。

按F5，然后“调试”——>“全部中断”，可得下面的结果，从图中可以看出两个任务状态都为“死锁”，双击每一条，可定位到相应的任务。