C#多线程之Thread类详解

欢迎来到本站，以下是C#多线程之Thread类详解的完整攻略。

简介

Thread类是C#中用于创建和管理线程的核心组件之一。它允许我们将应用程序的执行流横跨多个操作系统线程，并使多任务处理变得更加简单。Thread类是一个原始的线程类，因此，使用它时需要更多的操作和注意事项，但这也意味着我们可以在底层更精细地控制线程的行为。

创建Thread线程

使用Thread类创建线程很简单，只需执行以下步骤：

1. 实例化Thread类
2. 传递线程的入口点（ThreadStart委托或ParameterizedThreadStart委托）和线程名称到Thread类的构造方法中
3. 调用Start方法启动线程

以下是一个将ThreadStart委托作为入口点的例子：

using System;
using System.Threading;

public class ThreadExample
{
    public static void Main()
    {
        Thread thread = new Thread(new ThreadStart(DoWork));
        thread.Name = "WorkerThread";
        thread.Start();

        Console.WriteLine("Main thread exits");
    }

    public static void DoWork()
    {
        Console.WriteLine("Worker thread started");
        Thread.Sleep(1000);
        Console.WriteLine("Worker thread ends");
    }
}

在此示例中，我们使用ThreadStart委托（指向DoWork方法）作为线程的入口点。线程还设置了名称“WorkerThread”。在Main方法中，我们实例化线程，设置名称并启动它。然后，程序继续执行并输出“Main thread exits”。最后，DoWork方法继续执行，输出“Worker thread started”，等待一秒钟，然后输出“Worker thread ends”并结束线程。

以下是一个使用ParameterizedThreadStart委托作为入口点的例子：

using System;
using System.Threading;

public class ThreadExample
{
    public static void Main()
    {
        Thread thread = new Thread(new ParameterizedThreadStart(DoWork));
        thread.Name = "ParameterizedThread";
        thread.Start("Hello, world!");

        Console.WriteLine("Main thread exits");
    }

    public static void DoWork(object message)
    {
        Console.WriteLine("Parameterized thread started with message: {0}", message);
        Thread.Sleep(1000);
        Console.WriteLine("Parameterized thread ends");
    }
}

在此示例中，我们使用ParameterizedThreadStart委托（指向DoWork方法）作为线程的入口点。线程还设置了名称“ParameterizedThread”。在Main方法中，我们实例化线程，设置名称并通过Start方法传递字符串参数“Hello，world！”给线程。在DoWork方法中，我们在输出中使用了传递的消息，接着休眠了一秒钟，然后输出“Parameterized thread ends”并结束线程。

控制线程

我们可以使用Thread类提供的方法来控制线程，包括：

• Sleep：使当前线程休眠一段时间。
• Join：等待线程执行完毕。
• Abort：请求线程退出。
• Interrupt：引发线程的ThreadInterrupted异常。
• Yield：让线程释放当前的CPU使用权。

以下是一个使用Join方法的例子：

using System;
using System.Threading;

public class ThreadExample
{
    public static void Main()
    {
        Thread thread = new Thread(new ThreadStart(DoWork));
        thread.Name = "JoinThread";
        thread.Start();

        Console.WriteLine("Main thread waits for JoinThread to complete");
        thread.Join();

        Console.WriteLine("Main thread exits");
    }

    public static void DoWork()
    {
        Console.WriteLine("Join thread started");
        Thread.Sleep(1000);
        Console.WriteLine("Join thread ends");
    }
}

在此示例中，在启动线程后，Main线程使用Join方法等待线程执行完毕。因此，线程启动后，会输出“Main thread waits for JoinThread to complete”，然后线程开始运行DoWork方法，输出“Join thread started”，等待一秒钟，输出“Join thread ends”，然后线程结束。随后，主线程结束并输出“Main thread exits”。

线程同步

在多线程应用程序中，我们需要协调线程之间的操作，以避免线程之间的竞争。Thread类提供了几个构建模块，这些构建模块可以帮助我们在运行多个线程时控制线程间的同步和共享资源。

例如，我们可以使用Monitor类提供的Enter和Exit方法来锁定资源，以确保同时只有一个线程可以访问它。以下是一个使用Monitor类的例子：

using System;
using System.Threading;

public class ThreadExample
{
    static object locker = new object();
    static int count = 0;

    public static void Main()
    {
        Thread threadA = new Thread(new ThreadStart(IncrementCounter));
        Thread threadB = new Thread(new ThreadStart(IncrementCounter));
        threadA.Name = "Thread A";
        threadB.Name = "Thread B";
        threadA.Start();
        threadB.Start();

        Console.ReadKey();
    }

    public static void IncrementCounter()
    {
        while (true)
        {
            lock (locker)
            {
                count++;
                Console.WriteLine("{0} updated count to {1}", Thread.CurrentThread.Name, count);
                Thread.Sleep(1000);
            }
        }
    }
}

在此示例中，我们使用静态标记locker来锁定共享的count变量。在DoWork方法中，我们使用lock语句锁定locker，并调用count++以增加count的值。使用Monitor类的Enter和Exit方法与lock语句非常相似，它们都提供相同的锁定机制。

结论

在C#中，使用Thread类可以很方便地创建和管理线程。Thread类提供了许多方法来控制线程，包括Sleep，Join，Abort，Interrupt和Yield等。此外，Thread类还提供了几个构建模块来帮助我们控制线程间的同步和共享资源。我们可以通过Monitor类锁定共享代码段，以确保同时只有一个线程可以访问它，来协调线程之间的操作。

以上是C#多线程之Thread类详解的完整攻略，希望对您有所帮助。