C#线程篇---让你知道什么是线程（1）

线程线程，进程进程，到底什么是线程，什么是熟练多线程编程？

今天来和大家一起讨论讨论线程基础，让大家知道线程的基本构造。

说线程之前，先要了解下进程，这个可不能不知道。

什么是进程？

　　Microsoft设计操作系统内核时，他们决定在一个进程中运行应用程序的每一个实例，进程也不过就是个应用程序实例要使用资源的集合。（见过烤玉米，烤甘蔗的没？如下图：）

一个进程就好比一个烤筒，一个进程与其他进程互不干涉。操作系统为他们设立了一个虚拟地址空间，确保一个进程使用的代码和数据无法由另一个进程访问。这就保证了一个应用程序的健壮性。

现在问题又来了，当一个进程进入无限循环了会怎么样？

也就是程序没反应了，无限占用CUP，使CPU不能执行其他任何东西了，所以，进程是健壮（因为不会被破坏，而且也很安全），但还是会引起系统停止响应，也就是我们常说的“死机”。

这时，Microsoft拿出的解决方案就是线程。也就是说，线程运行于进程之中。

讲到线程，先来看看什么是线程：

1. 线程内核对象， Windows为应用程序所创建的每个线程都有一个线程内核对象，这个对象包含一组对线程进行描述的属性，除此之外，还包含一个线程上下文（thread context），这个上下文是一个内存块，这个内存块用来包含CPU的寄存器集合（什么？你不知道CUP寄存器？火速去百度）。
2. 线程环境块，包含一个内存块和一个异常处理链，还有些本地存储数据，GDI图形使用的一些数据结构。个人感觉没啥用，知道有就行。
3. 用户模式栈，用来用户的操作带来的局部变量和实参，好比函数，程序执行到Add(i)，那么它在执行函数之前会存下进入函数的地址，然后等函数调用完成之后再返回先前记录的地址，然后执行下一步。这个用户模式栈也就这用，要知道的是，Windows最少要为它分配1MB内存。
4. 内核模式栈，在用户模式栈传递实参使会用到内核模式栈，调试大家都用过吧？  在调试程序的时候，是不是不能修改代码了？关键就在这，你执行程序之后，用户模式栈不能访问内核栈，你写的代码都送去内核了。
5. DLL线程连接和线程分离通知，用过引用吧？这东西就是你在调用外部程序时需要提前引用一下的原因。加载这个程序，需要用到引用，正如没有引用，你程序就会出错。

现在来看看，大家熟悉的任务管理器，对线程来个形象的了解：

看到进程了？ 看到线程了？

1个线程占用1MB  ， 1264个线程就占用1264MB。我就开了个VS   和SQL  两个大程序。程序开的不多。

再看看每个进程的线程数：

线程数也看到了，SQL-46个线程，最高内存使用。

再来说说 经常遇到的情景，假设你正在玩一个大型游戏，突然老师来了，你要装作你正在干活，然后Tab+Alt，然后屏幕一黑，急了，怎么还没跳过去！！快点啊！！

o(∩_∩)o

现在来说说，一个Alt+Tab，Windows做了哪些事。

Windows之所以能快速接收我们的操作，我们觉得是时时在接收我们的输入，其实，在你不输入的时候，此线程已经提前终止此线程，而你的输入，唤醒文本输入线程只需要5毫秒。

并且这中间还存在一个叫上下文切换的东西，它的切换速度30毫秒，在Windows没有操作响应的时候，它做的切换工作超乎你的想象，因为有这个功能，保证了Windows的健壮性、快速反应等。

上下文切换，不是看不到的，回到那个情景，Alt+Tab，我们现在都知道它是在执行一个不同的线程，在你切换到桌面的时候，

游戏的线程代码和数据还在CUP的高速缓存当中（高速缓存能使CPU不需要经常访问内存，它访问缓存的速度比内存快得多），你的操作使CPU需要访问新的数据代码，而这些代码在内存中，

所以CPU又要重新读内存，重新填充告诉缓存，以恢复高速执行状态。

好了现在我们知道Alt+Tab发生了什么事了。上下文切换所需时间，取决于CPU架构和速度，填充缓存取决于应用程序大小和CPU缓存大小等原因。

以上如有有理解错误的地方，请大家提醒指正，谢谢。