【.NET執行緒--進階(一)】--執行緒方法詳解
上篇部落格從執行緒的基本概況開始著重討論了執行緒,程序,程式之間的區別,然後討論了執行緒操作的幾個類,並通過例項來說明了執行緒的建立方法。本篇部落格將會帶大家更深入的瞭解執行緒,介紹執行緒的基本方法,並通過一個Demo使用委託來呼叫執行緒之外的物件。
執行緒
多執行緒優缺點
多執行緒的使用會幫助程式提高響應速度,因為可以同時執行多個任務這樣對比一個個的來完成任務來說提高了響應的速度,較之新增多CPU來說多執行緒提高了強大的技術來執行多個任務。雖然多執行緒提高了響應速度,但同時犧牲了資源,由於多執行緒的執行它會佔用多個資源,為了避免資源訪問的衝突,往往會在每個執行緒中都會建立自己的資源,這樣導致了資源的浪費。另外如果執行緒過多,則其中大多數執行緒都不會產生明顯的進度,
執行緒基本方法
下表包括了線上程程式設計過程中常用的基本方法。
可用於控制單個執行緒的方法
方法 | 操作 |
---|---|
Start | 使執行緒開始執行。 |
Sleep | 使執行緒暫停指定的一段時間。 |
Suspend | 線上程到達安全點時,使其暫停。 |
Abort | 線上程到達安全點時,使其停止。 |
Resume | 重新啟動掛起的執行緒 |
Join | 使當前執行緒一直等到另一執行緒完成。 在與超時值一起使用時,如果該執行緒在分配的時間內完成,此方法將返回 True。 |
Note: 安全點是指程式碼中公共語言執行時可以安全地執行自動“垃圾回收”的位置。垃圾回收是指釋放不再使用的變數並回收記憶體的過程。 呼叫執行緒的 Abort 或 Suspend 方法時,公共語言執行時將對程式碼進行分析,確定讓執行緒停止執行的適當位置。
Demo1:執行緒,方法--委託
自己做的一個小Demo來實現多執行緒,當點選開始按鈕後會在文字框中填寫數字,與此同時載入進度條,讀取進度,點選暫停後執行緒會停止。另外可以在文字框中輸入暫停時間來指定執行緒暫停時間,在暫停後繼續執行。
在點選開始按鈕後會同時建立兩個執行緒,分別為showNumThread和pBarThread,用來向文字框中寫入數字和載入進度條。這裡需要說明的是,一般情況下執行緒內部是不允許呼叫執行緒外建立的物件的,建立的兩個執行緒都呼叫了執行緒外部的物件,是怎麼實現的呢?使用的是委託來非同步執行程式來實現了呼叫執行緒外部的方法。
/// <summary> /// 開始按鈕事件,建立執行緒併為執行緒指定方法 /// </summary> /// <param name="sender"></param> /// <param name="e"></param> private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e) { pBarThread = new Thread(new ThreadStart(this.ExepBarShow)); //建立進度條執行緒 showNumThread = new Thread(new ThreadStart(this.ExeShowNum)); //建立顯示文字框中的文字執行緒 //開始兩個已建立的執行緒 this.StartThread(showNumThread); this.StartThread(pBarThread); } /// <summary> /// 使用委託執行ShowNumToText方法 /// </summary> private void ExeShowNum() { try { MethodInvoker mInvoker = new MethodInvoker(this.ShowNumToText); //宣告託管委託,併為委託執行執行的方法 //執行委託方法,向Text中寫入文字 while (true) { this.BeginInvoke((Delegate)mInvoker); //非同步執行執行的委託 Thread.Sleep(1000); //執行緒停頓1秒後繼續執行 } } catch { } } /// <summary> /// 先文字框txtNum中寫入文字 /// </summary> private void ShowNumToText() { i = i + 1; //i累加 txtNum.Text = txtNum.Text + " " + (i + 1).ToString(); //向txtNum中寫入文字 } /// <summary> /// 執行pBarShow方法,載入進度條,讓進度條讀取進度 /// </summary> private void ExepBarShow() { try { MethodInvoker mInvoker = new MethodInvoker(this.pBarShow); //宣告並建立委託,為委託執行進度 //非同步執行委託 while (true) { this.BeginInvoke((Delegate)mInvoker); Thread.Sleep(10); } } catch { } } /// <summary> /// 執行進度條讀取進度 /// </summary> private void pBarShow() { this.pgBar.PerformStep(); } /// <summary> /// 執行緒開始方法 /// </summary> /// <param name="th">Thread物件,需要開始的執行緒</param> private void StartThread(Thread th) { th.Start(); } /// <summary> /// 執行緒結束方法 /// </summary> /// <param name="th">Thread物件,需要結束的執行緒</param> private void EndThread(Thread th) { th.Interrupt(); //中斷執行緒 th.Abort(); //終止執行緒 th = null; } /// <summary> /// 停止執行緒事件 /// </summary> /// <param name="sender"></param> /// <param name="e"></param> private void btnStop_Click(object sender, EventArgs e) { try { this.TestThead(); //驗證執行緒是否存在,如果沒有存在將會拋錯 this.EndThread(this.pBarThread); //結束執行緒 this.EndThread(this.showNumThread); //結束執行緒 } catch (Exception ex) { //提示錯誤資訊 MessageBox.Show(ex.Message , "提示", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information); } } /// <summary> /// 終止執行緒事件 /// </summary> /// <param name="sender"></param> /// <param name="e"></param> private void btnEnd_Click(object sender, EventArgs e) { try { this.TestThead(); //驗證執行緒是否建立 this.EndThread(this.pBarThread);//結束執行緒 this.EndThread(this.showNumThread); //結束執行緒 txtNum.Text = ""; //清空文字框內容 i = 0; //數字充值 this.pgBar.Value = 0;//進度條重置 } catch (Exception ex) { //顯示錯誤資訊 MessageBox.Show(ex.Message, "提示", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information); } } /// <summary> /// 執行指定執行緒停頓時間 /// </summary> /// <param name="sender"></param> /// <param name="e"></param> private void btnStopMinute_Click(object sender, EventArgs e) { try { int j = int.Parse(textBox1.Text); //獲取終止的時間 Thread.Sleep(j); //將執行緒暫停指定的時間 } catch (Exception ex) { MessageBox.Show(ex.Message, "提示", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information); } } /// <summary> /// 驗證執行緒是否存在方法 /// </summary> private void TestThead() { if (pBarThread ==null) { throw new Exception ("未建立執行緒,請建立執行緒後操作!"); } if (showNumThread == null) { throw new Exception ("未建立執行緒,請建立執行緒後操作!"); } }
Demo2:Join方法使用例項
Join方法能在指定的執行緒中插入一個執行緒,當插入的執行緒執行完成後才會繼續執行被插入的執行緒。.NET為我們過載了此方法,能夠為方法傳遞引數來指定經過的時間,此時該方法的作用與Sleep相類似,執行經過多長時間後來執行被插入的執行緒。Join方法的靈活執行能夠實現執行緒之間的執行順序。
using System;
using System.Threading;
namespace TestJoin
{
/// <summary>
/// Join方法驗證例項,執行緒t1使用了join方法,執行緒t2沒有使用join方法
/// </summary>
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//建立新執行緒,為執行緒執行行為
Thread t1 = new Thread(() =>
{
Thread.Sleep(1000);
Console.WriteLine("t1 is ending.");
});
t1.Start(); //開始執行緒
t1.Join(); //在主執行緒中插入t1執行緒,先執行t1,執行緒後執行主執行緒
Console.WriteLine("t1.Join() returned."); //執行主執行緒,提示t1已經完成
//建立新執行緒,為執行緒執行行為
Thread t2 = new Thread(() =>
{
Thread.Sleep(1000);
Console.WriteLine("t2 is ending.");
});
t2.Start(); //開始執行緒
Console.WriteLine("t2.Join() returned."); //執行主執行緒,提示t1已經完成
Console.ReadLine();
}
}
}
/*輸出結果:
*t1 is ending.
*t1.Join() returned.
*
*t2.Join() returned.
*t2 is ending.
*/
輸出結果:從輸出結果上分析可以得出,Join方法將建立的執行緒插入到了主執行緒中當執行完後再繼續執行主執行緒,對應到Demo2中是執行緒t1插入到了主執行緒中,這樣會首先執行t1執行緒在控制檯上列印“t1 is ending”列印完成後t1執行緒結束,然後繼續執行主執行緒來列印其它的文字。所以我們完全可以說Join方法是將一個執行緒插入到主執行緒中,當執行完插入的執行緒後再繼續執行被插入的執行緒。
結語
執行緒的優缺點決定了在開發過程中是否使用多執行緒,另外靈活執行單執行緒的方法來實現靈活的控制執行緒,兩個Demo使用了執行緒的基本方法,能夠更加深刻的瞭解它們的使用。下篇部落格將會更加深入的討論執行緒和執行緒之間的呼叫關係,以及如何實現執行緒間的資料傳遞及檢索。
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