.NET 线程基础的使用介绍

线程基本概念

在计算机中，线程（Thread）是指程序执行流的最小单元，它是进程（Process）的一个子集，是操作系统分配处理器时间的基本单位。在 .NET 中，线程是由 System.Threading.Thread 类代表的。

创建线程

在 .NET 中，创建一个新线程的基本方法是实例化 Thread 类并指定一个方法来启动线程。下面是一个创建新线程的示例：

using System;
using System.Threading;

public class Program
{
    static void Main()
    {
        Thread t = new Thread(DoWork);
        t.Start();
    }

    static void DoWork()
    {
        Console.WriteLine("Start working...");
        // 这里写你的具体业务逻辑
        Console.WriteLine("Work done.");
    }
}

创建新线程时，你需要指定一个方法，当线程启动时，该方法会被调用。在本例中，方法名为 DoWork。在运行时，主线程会立即返回并继续执行其余代码。新线程会开始执行 DoWork 方法。

线程同步

在多线程环境中，多个线程共同访问共享资源可能会导致数据同步问题，例如数据竞争和死锁。因此，对于希望多个线程协作完成任务的运行环境，线程同步是非常重要的。

在 .NET 中，可以使用 Monitor 和 lock 关键字来进行线程同步。下面是一个简单的示例：

using System;
using System.Threading;

public class Program
{
    private static object _object = new object();
    private static bool _isDone = false;

    static void Main()
    {
        Thread t1 = new Thread(DoWork);
        Thread t2 = new Thread(DoWork);

        t1.Start();
        t2.Start();

        t1.Join();
        t2.Join();

        Console.WriteLine("All Done!");
    }

    static void DoWork()
    {
        Console.WriteLine($"{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId} enter DoWork...");

        // 加锁保证同步
        lock (_object)
        {
            if (!_isDone)
            {
                // 模拟执行一些耗时操作
                Console.WriteLine($"{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId} is busy now...");
                Thread.Sleep(1000);

                // 标记完成状态
                _isDone = true;
            }
        }

        Console.WriteLine($"{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId} is done!");
    }
}

在本例中，创建了两个线程 t1 和 t2，并且它们共同访问了静态变量 _isDone。使用 lock 关键字可以保证在任何时候只有一个线程可以访问被锁定的代码块。这种方式可以避免数据竞争和死锁问题。

线程异常处理

在多线程环境中，一个线程抛出的异常可以轻松地影响整个应用程序。因此，在编写多线程应用程序时，处理线程异常是非常重要的。

在 .NET 中，可以使用 try-catch 块来捕获线程中抛出的异常。不过，需要注意到的是在多线程应用程序中，线程异常处理并非一定能够保证线程的正常运行。因此，在应用程序中应当避免出现异常状态。下面是一个简单的示例：

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

public class Program
{
    static void Main()
    {
        CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource();
        CancellationToken ct = cts.Token;
        Task t = Task.Factory.StartNew(() =>
        {
            while (true)
            {
                if (ct.IsCancellationRequested)
                {
                    Console.WriteLine("Task canceled.");
                    break;
                }

                try
                {
                    // 模拟执行一些业务逻辑
                    Console.WriteLine("Working...");
                    Thread.Sleep(1000);
                }
                catch (OperationCanceledException)
                {
                    Console.WriteLine("Task canceled.");
                    break;
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    // 处理其他异常，避免影响线程执行
                    Console.WriteLine($"Error: {ex.Message}");
                }
            }
        }, ct);

        Console.WriteLine("Press any key to cancel...");
        Console.ReadKey();
        cts.Cancel();

        Console.WriteLine("Press any key to exit...");
        Console.ReadKey();
    }
}

在本例中，使用了 Task.Factory.StartNew 方法来创建一个新任务，该任务会不停地模拟执行业务逻辑。同时，还使用了 CancellationTokenSource 和 CancellationToken 来控制任务的取消操作。在 while 循环中，使用 try-catch 块来捕获并处理线程中抛出的异常，这里的 OperationCanceledException 是 Task 取消操作时抛出的内置异常。

总结

在 .NET 中，线程是执行流最小单元，可以使用 System.Threading.Thread 类来创建和控制线程。在多线程环境中，需要使用同步方式来保证多个线程之间的数据同步。同时，编写多线程应用程序时需要注意处理异常情况，避免影响线程的正常执行。

以上便是“.NET 线程基础的使用介绍”的完整攻略，希望能对你有所帮助。