这章将向大家介绍.net中的线程api,怎么样用c#创建线程,启动和停止线程,设置优先级和状态.
在.net中编写的程序将被自动的分配一个线程.让我们来看看用c#编程语言创建线程并且继续学习线程的知识。我们都知道.net的运行时环境的主线程由main ()方法来启动应用程序,而且.net的编译语言有自动的垃圾收集功能,这个垃圾收集发生在另外一个线程里面,所有的这些都是后台发生的,让我们无法感觉到发生了什么事情.在这里默认的是只有一个线程来完成所有的程序任务,但是正如我们在第一篇文章讨论过的一样,有可能我们根据需要自己添加更多的线程让程序更好的协调工作。比如说我们的例子中,一个有用户输入的同时需要绘制图形或者完成大量的运算的程序,我们必须得增加一个线程,让用户的输入能够得到及时的响应,因为输入对时间和响应的要求是紧迫的,而另外一个线程负责图形绘制或者大量的运算。
.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,我们将在这里着重讨论thread这个类。
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。
下面我们将说明如何从一个线程中止另外一个线程。在这种情况下,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。因此,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。
thread类有很多的属性,这些重要的属性是我们多线程编程必须得掌握的。
thread.isalive属性:获取一个值,该值指示当前线程的执行状态。如果此线程已启动并且尚未正常终止或中止,则为 true;否则为 false。
thread.name 属性:获取或设置线程的名称。
thread.priority 属性:获取或设置一个值,该值指示线程的调度优先级。
thread.threadstate 属性:获取一个值,该值包含当前线程的状态。
在下面的例子中,我们将看看怎么设置这些属性,在随后的例子中我们将详细的讨论这些属性。
创建一个线程,首先得实例化一个thread类,在类得构造函数中调用threadstart委派。这个委派包含了线程从哪里开始执行。当线程启动后,start()方法启动一个新的线程。下面是例子程序。
using system;
using system.threading ;
namespace learnthreads
{
class thread_app
{
public static void first_thread()
{
console.writeline("first thread created");
thread current_thread = thread.currentthread;
string thread_details = "thread name: " + current_thread.name + "/r/nthread state: " + current_thread.threadstate.tostring()+"/r/n thread priority level:"+current_thread.priority.tostring();
console.writeline("the details of the thread are :"+ thread_details);
console.writeline ("first thread terminated");
}
public static void main()
{
threadstart thr_start_func = new threadstart (first_thread);
console.writeline ("creating the first thread ");
thread fthread = new thread (thr_start_func);
fthread.name = "first_thread";
fthread.start (); //starting the thread
}
}
}
在这个例子中,创建了一个fthread的线程对象,这个线程负责执行first_thread()方法里面的任务。当thread的start() 方法被调用时包含first_thread()的地址threadstart的代理将被执行。
thread状态
system.threading.thread.threadstate属性定义了执行时线程的状态。线程从创建到线程终止,它一定处于其中某一个状态。当线程被创建时,它处在unstarted状态,thread类的start() 方法将使线程状态变为running状态,线程将一直处于这样的状态,除非我们调用了相应的方法使其挂起、阻塞、销毁或者自然终止。如果线程被挂起,它将处于suspended状态,除非我们调用resume()方法使其重新执行,这时候线程将重新变为running状态。一旦线程被销毁或者终止,线程处于stopped状态。处于这个状态的线程将不复存在,正如线程开始启动,线程将不可能回到unstarted状态。线程还有一个background状态,它表明线程运行在前台还是后台。在一个确定的时间,线程可能处于多个状态。据例子来说,一个线程被调用了sleep而处于阻塞,而接着另外一个线程调用abort方法于这个阻塞的线程,这时候线程将同时处于waitsleepjoin和abortrequested状态。一旦线程响应转为sle阻塞或者中止,当销毁时会抛出threadabortexception异常。
线程优先级
system.threading.thread.priority枚举了线程的优先级别,从而决定了线程能够得到多少cpu时间。高优先级的线程通常会比一般优先级的线程得到更多的cpu时间,如果不止一个高优先级的线程,操作系统将在这些线程之间循环分配cpu时间。低优先级的线程得到的cpu时间相对较少,当这里没有高优先级的线程,操作系统将挑选下一个低优先级 的线程执行。一旦低优先级的线程在执行时遇到了高优先级的线程,它将让出cpu给高优先级的线程。新创建的线程优先级为一般优先级,我们可以设置线程的优先级别的值,如下面所示:
highest
abovenormal
normal
belownormal
lowest
结论:在这一部分,我们讨论了线程的创建何线程的优先级。system.threading命名空间还包含了线程锁定、线程同步何通讯、多线程管理类以及死锁解决等等高级特性,在后面的部分我们将继续讨论这些内容。
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