c#之多线程之为所欲为

一 什么是多线程

1、 什么是进程？一个 exe 运行一次就会产生一个进程，一个 exe 的多个进程之 间数据互相隔离。

2、 一个进程里至少有一个线程：主线程。我们平时写的控制台程序默认就是单线程的，代 码从上往下执行，一行执行完了再执行下一行；

3、 什么是多线程：一个人两件事情同时做效率高。同一时刻一 个人只能干一件事情，其实是在“快速频繁切换”，如果处理不当可能比不用多线程效率还低

二  Thread 对象

2.1 thread基础写法

public static void ThreadTest()
        {
            int a = 0;
            Thread thread1 = new Thread(m=>
            {
                for (int i = 0; i < 20; i++)
                {
                    a = a + 1;
                    Console.WriteLine("线程1："+ a);
                }

            });

            Thread thread2 = new Thread(m =>
            {
            for (int i = 0; i < 20; i++)
            {
                    a = a + 1;
                Console.WriteLine("线程2："+ a);
                }

            });

            thread1.Start();
            thread2.Start();
            Console.ReadKey();
        }

这段代码输出结果如下：

可以看出两个子线程启动后是并行执行的，所以输出结果没有按照顺序来

2.2 设置线程的优先级

thread1.Priority=ThreadPriority。。。

2.3  t1.Join()当前线程等待 t1 线程执行结束，实例如下：

这段代码执行过后输出的结果就是正常的从1输出到了40

public static void ThreadTest()
        {
            int a = ;
            Thread thread1 = new Thread(m=>
            {
                for (int i = ; i < ; i++)
                {
                    a = a + ;
                    Console.WriteLine("线程1："+ a);
                }

            });

            Thread thread2 = new Thread(m =>
            {
                //等待thread1线程任务完成后在执行
                thread1.Join();
                for (int i = ; i < ; i++)
                {
                    a = a + ;
                Console.WriteLine("线程2："+ a);
                }

            });
            //可以将参数传入到子线程中
            thread1.Start(a);
            //thread1.Join(); 或者将Join放在这里
            thread2.Start(a);
            Console.ReadKey();

        }

2.4 Interrupt方法

Interrupt 用于提前唤醒一个在 Sleep 的线程，Sleep 方法会抛出 ThreadInterruptedException 异常 代码如下：

代码输出到9的时候线程会休眠8秒钟，但是运行到主线程thread1.Interrupt()时，子线程会被唤醒，然后执行catch里面的Console.WriteLine("线程被唤醒")；之后接着从10开始输出到2000。需要注意的是只有线程自身能让自身休眠

public static void ThreadTest2()
        {
            Thread thread1 = new Thread(() =>
            {
                for (int i = 0; i < 2000; i++)
                {
                    if (i==10)
                    {
                        //唤醒线程之后会引发ThreadInterruptedException类型的异常，所以需要try catch
                        try
                        {
                            //子线程休眠8秒钟
                            Thread.Sleep(8000);
                        }
                        catch (ThreadInterruptedException ex)
                        {
                            Console.WriteLine("线程被唤醒");
                        }
                    }
                    Console.WriteLine(i);
                }
            });
            thread1.Start();
            //提前唤醒在沉睡的子线程
            Thread.Sleep(3000);
            thread1.Interrupt();
            Console.ReadKey();
        }

　　

三 线程池

3.1、线程池：因为每次创建线程、销毁线程都比较消耗 cpu 资源，因此可以通过线程池进行 优化。线程池是一组已经创建好的线程，随用随取，用完了不是销毁线程，然后放到线程池 中，供其他人用。

3.2、用线程池之后就无法对线程进行精细化的控制了（线程启停、优先级控制等）

3.3、ThreadPool 类的一个重要方法：

　　static bool QueueUserWorkItem(WaitCallback callBack)

　　static bool QueueUserWorkItem(WaitCallback callBack, object state)

3.4、除非要对线程进行精细化的控制，否则建议使用线程池，因为又简单、性能调优又更好。

//QueueUserWorkItem是一个静态方法不需要New
public static void ThreadPool()
{
    System.Threading.ThreadPool.QueueUserWorkItem(m=>
    {
        for (int i = 0; i < 1000; i++)
        {
            i++;
            Console.WriteLine(i);
        }
    });
    Console.ReadKey();
}

　　

四 TPL风格的异步方法

TPL（Task Parallel Library）是.Net 4.0 之后带来的新特性，更简洁，更方便。现在在.Net 平台下已经大面积使用。

注意方法中如果有 await，则方法必须标记为 async，不是所有方法都可以被轻松的标记 为 async。WinForm 中的事件处理方法都可以标记为 async、MVC 中的 Action 方法也可以标 记为 async、控制台的 Main 方法不能标记为 async。  TPL 的特点是：方法都以 XXXAsync 结尾，返回值类型是泛型的 Task<T>。  TPL 让我们可以用线性的方式去编写异步程序，不再需要像 EAP 中那样搞一堆回调、逻 辑跳来跳去了。

/TPL风格返回的Task<T> 泛型的数据
//await 关键字等待异步方法返回
public static async void Task()
{
    WebClient wc = new WebClient();
    string s= await wc.DownloadStringTaskAsync("http://www.baidu.com");
    Console.WriteLine(s);
    Console.ReadKey();
}
public static void Task2()
{
    WebClient wc = new WebClient();
    //若果不使用await关键字就得使用Task<string>类型来接收数据
    Task<string> s2 = wc.DownloadStringTaskAsync("http://www.baidu.com");
    Console.ReadKey();
}

　　

自己编写一个TPL风格的异步方法：

使用了async关键字就必须返回Task泛型数据类型的数据

public static Task<string> StringAsync()
{
   return Task.Run(() =>
    {
        Thread.Sleep(5000);
        return "hehe";
    });

}
// GET: Home
public async Task<ViewResult> Index()
{

    var s = await StringAsync();
    return View();
}

　　

如果返回值就是一个立即可以随手可得的值，那么就用 Task.FromResult()  如果是一个需要休息一会的任务（比如下载失败则过 5 秒钟后重试。主线程不休息，和 Thread.Sleep 不一样），那么就用 Task.Delay()。 3、Task.Factory.FromAsync()把 IAsyncResult 转换为 Task，这样 APM 风格的 api 也可以用 await 来调 用。 4、编写异步方法的简化写法。如果方法声明为 async，那么可以直接 return 具体的值，不再用创建 Task，由编译器创建 Task：

static async Task<int> F1Async()
{
     return 1;
 } 

static Task<int> F2Async()
{
     return Task.FromResult(3);
} 

static Task<int> F3Async()
{
     return Task.Run(()=> {
     return 1 + 3;  });
}

一定要让 async 的传染性（调用异步方法要用 await，用了 await 方法就要声明为 async，调 用我这个 async 方法的地方必须要 await……）不要轻易直接调用 Task 的 Wait、WaitAll 等方 法。等待一个用 await，而不是 task.Wait()；等待多个用 await Task.WhenAll()，而不是 Task.WaitAll()