c#Thread类线程常用操作详解

什么是Thread类

Thread 类提供了访问和操作线程的一系列方法和属性。开发人员可以新建和控制线程、设置线程的优先级、执行线程的暂停、继续、等待操作等。Thread 类定义在 System.Threading 命名空间中。

如何创建一个线程

使用 Thread 类来创建一个新线程：

Thread thread1 = new Thread(new ThreadStart(MyThreadMethod));

这里新建了一个名为 thread1 的线程，它会执行一个名为 MyThreadMethod 的方法。该方法具有以下声明：

static void MyThreadMethod()
{
    // 线程要执行的代码
}

常用Thread方法和属性

Thread.Start 方法

使用 Start 方法来启动一个线程：

Thread thread1 = new Thread(new ThreadStart(MyThreadMethod));
thread1.Start();

Thread.Join 方法

使用 Join 方法来等待线程完成运行：

Thread thread1 = new Thread(new ThreadStart(MyThreadMethod));
thread1.Start();
thread1.Join();

Thread.Sleep 方法

使用 Sleep 方法来让线程暂停一段时间：

Thread.Sleep(1000); // 等待 1 秒钟

Thread.Abort 方法

使用 Abort 方法来中止一个正在运行的线程：

Thread thread1 = new Thread(new ThreadStart(MyThreadMethod));
thread1.Start();
// 假设需要等待 5 秒钟后再手动中止线程
Thread.Sleep(5000);
thread1.Abort();

Thread.IsAlive 属性

使用 IsAlive 属性来判断线程是否正在运行：

Thread thread1 = new Thread(new ThreadStart(MyThreadMethod));
thread1.Start();
while (thread1.IsAlive) {}
Console.WriteLine("线程已结束");

示例 1：计算素数

下面是一个计算素数的简单示例。我们会创建两个线程来计算 1~500 和 501~1000 的素数，然后将它们的结果输出：

using System;
using System.Threading;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Thread thread1 = new Thread(new ThreadStart(CalculatePrimeNumbers1));
        Thread thread2 = new Thread(new ThreadStart(CalculatePrimeNumbers2));
        thread1.Start();
        thread2.Start();
        thread1.Join();
        thread2.Join();
        Console.Read();
    }

    static void CalculatePrimeNumbers1()
    {
        for (int i = 2; i <= 500; i++)
        {
            bool isPrime = true;
            for (int j = 2; j < i; j++)
            {
                if (i % j == 0)
                {
                    isPrime = false;
                    break;
                }
            }
            if (isPrime) Console.WriteLine(i);
        }
    }

    static void CalculatePrimeNumbers2()
    {
        for (int i = 501; i <= 1000; i++)
        {
            bool isPrime = true;
            for (int j = 2; j < i; j++)
            {
                if (i % j == 0)
                {
                    isPrime = false;
                    break;
                }
            }
            if (isPrime) Console.WriteLine(i);
        }
    }
}

在计算素数的过程中，我们使用了两个线程来同时计算不同的范围内的素数，这样可以提高计算效率。

示例 2：下载文件

下面是一个下载文件的示例。假设我们需要从一个网站下载一个大文件，我们可以使用两个线程来分别下载前一半和后一半：

using System;
using System.Net;
using System.IO;
using System.Threading;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Console.Write("请输入文件下载地址：");
        string url = Console.ReadLine();
        Uri uri = new Uri(url);
        HttpWebRequest request = (HttpWebRequest)WebRequest.Create(uri);
        HttpWebResponse response = (HttpWebResponse)request.GetResponse();
        long fileLength = response.ContentLength;
        Console.WriteLine("需要下载的文件大小为 " + fileLength + " 字节");
        FileStream fs = new FileStream("downloaded_file", FileMode.Create);
        fs.SetLength(fileLength);
        fs.Close();
        Thread thread1 = new Thread(new ParameterizedThreadStart(DownloadFilePart1));
        Thread thread2 = new Thread(new ParameterizedThreadStart(DownloadFilePart2));
        thread1.Start(uri);
        thread2.Start(uri);
        thread1.Join();
        thread2.Join();
        Console.WriteLine("下载完成");
        Console.Read();
    }

    static void DownloadFilePart1(object uri)
    {
        Uri uriObj = (Uri)uri;
        HttpWebRequest request = (HttpWebRequest)WebRequest.Create(uriObj);
        request.AddRange(0, request.ContentLength / 2 - 1);
        HttpWebResponse response = (HttpWebResponse)request.GetResponse();
        Stream responseStream = response.GetResponseStream();
        FileStream fileStream = new FileStream("downloaded_file", FileMode.Open, FileAccess.Write, FileShare.Write);
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int bytesRead = 0;
        while ((bytesRead = responseStream.Read(buffer, 0, buffer.Length)) > 0)
        {
            fileStream.Write(buffer, 0, bytesRead);
        }
        responseStream.Close();
        fileStream.Close();
    }

    static void DownloadFilePart2(object uri)
    {
        Uri uriObj = (Uri)uri;
        HttpWebRequest request = (HttpWebRequest)WebRequest.Create(uriObj);
        request.AddRange(request.ContentLength / 2 + 1, request.ContentLength - 1);
        HttpWebResponse response = (HttpWebResponse)request.GetResponse();
        Stream responseStream = response.GetResponseStream();
        FileStream fileStream = new FileStream("downloaded_file", FileMode.Open, FileAccess.Write, FileShare.Write);
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int bytesRead = 0;
        while ((bytesRead = responseStream.Read(buffer, 0, buffer.Length)) > 0)
        {
            fileStream.Write(buffer, 0, bytesRead);
        }
        responseStream.Close();
        fileStream.Close();
    }
}

在下载文件的过程中，我们使用了两个线程来同时下载前一半和后一半的内容，这样可以提高下载速度。需要注意的是，在对文件进行操作时，我们需要使用 FileAccess.Write 和 FileShare.Write 来确保两个线程可以同时访问该文件，并且不会出现冲突。