多线程程序设计教材
《多线程程序设计教材》由会员分享，可在线阅读，更多相关《多线程程序设计教材（12页珍藏版）》请在文档大全上搜索。
1、多线程程序设计1.0什么是进程22.0什么是线程.23.0线程类(Thread)的属性和方法.23.1线程的创建.33.2线程资源的回收.33.3线程的优先级.43.4多个线程互斥.53.4.1用Lock语句实现互斥.53.4.2用Mutex类实现互斥.83.5多个线程同步.93.6信号量.111.0 什么是进程进程（Process）是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位，是操作系统结构的基础。在早期面向进程设计的计算机结构中，进程是程序的基本执行实体；在当代面向线程设计的计算机结构中，进程是线程的容器。程序是指令、数据及其组织形式的描述，进程是程序
2、的实体。2.0 什么是线程线程，有时被称为轻量级进程(Lightweight Process，LWP），是程序执行流的最小单元。一个标准的线程由线程ID，当前指令指针(PC），寄存器集合和堆栈组成。另外，线程是进程中的一个实体，是被系统独立调度和分派的基本单位，线程自己不拥有系统资源，只拥有一点儿在运行中必不可少的资源，但它可与同属一个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源。一个线程可以创建和撤消另一个线程，同一进程中的多个线程之间可以并发执行。由于线程之间的相互制约，致使线程在运行中呈现出间断性。线程也有就绪、阻塞和运行三种基本状态。就绪状态是指线程具备运行的所有条件，逻辑上可以运行，在等待
3、处理机；运行状态是指线程占有处理机正在运行；阻塞状态是指线程在等待一个事件（如某个信号量），逻辑上不可执行。每一个程序都至少有一个线程，若程序只有一个线程，那就是程序本身。.NET Framework 提供了一个完整而功能强大的线程模型，该模型允许编程人员精确控制线程中运行的内容，线程何时退出，以及它将访问多少数据等。3.0 线程类(Thread)的属性和方法线程类在命名空间 System.Threading 中定义的，因此如果要创建多线程，必须引入命名空间 System.Threading。 Thread 类的常用方法如下：l 属性 ThreadPriority：设置线程优先级，有 5 种优
4、先级类别：(AboveNormal)稍高、(BelowNormal)稍低、Normal(中等，默认值)、 Highest(最高)和 Lowest(最低)。l 构造函数： new Thread(new ThreadStart(线程首先执行的方法名)，构造方法参数中指定的方法需要程序员自己定义，在这个方法中完成线程要完成的任务，退出该方法，线程结束。该方法必须为公有 void 类型的方法，不能有参数。l 方法 Start()：建立线程类对象后，线程并不能自动运行，用这个方法启动线程。l 方法 IsAlive()：判断线程对象是否存在， =true，存在。l 方法 Abort()：撤销线程对象。不能
5、撤销一个已不存在的线程对象，因此在撤销一个线程对象前，必须用方法 IsAlive()判断线程对象是否存在。l 方法 Sleep()：参数为毫秒，线程暂时停止参数指定的时间，允许其它线程运行。l 方法 Suspend()：线程挂起。如只是暂时停止线程的运行，可用此函数将线程挂起。必须用 Resume()方法唤醒线程。3.1 线程的创建例子: 多线程程序设计，该程序包括一个子线程，每隔一秒打印一个数？【例1】：using System;using System.Threading;namespace UseThreadpublic class ThreadTestpublic static voi
6、d Main(String args)ThreadTest tt = new ThreadTest();Thread t = new Thread(tt.th);/创建一个线程t.Start();/ 启动线程public void th()while(num < 20)Console.WriteLine (+num);Thread.Sleep(1000);private static int num = 0;3.2 线程资源的回收1- Thread.join();在继续执行标准的 COM 和 SendMessage 消息泵处理期间，阻塞调用线程，直到某个线程终止为止。2- Thread.
7、join(Int32) ;在继续执行标准的 COM 和 SendMessage 消息泵处理期间，阻塞调用线程，直到某个线程终止或经过了指定时间为止。例子：多线程程序设计，主线程启动一个子线程，在子线程执行完毕后才结束主线程？【例2】using System;using System.Threading;namespace UseThreadpublic class ThreadTestpublic static void Main(String args)ThreadTest tt = new ThreadTest();Thread t = new Thread(tt.th);/创建一个线程C
8、onsole.WriteLine ("创建一个子线程");t.Start();/ 启动线程t.Join();/ 等待子线程结束Console.WriteLine ("主线程终止");public void th()while(num < 20)Console.WriteLine (+num);Thread.Sleep(1000);private static int num = 0;3.3 线程的优先级当一个程序被调入内存准备运行时，操作系统自动创建一个进程和一个主线程，并为进程指定基本优先级，进程基本优先级分为以下四种：l IDLE_PROCES
9、S_CLASS 系统空闲时才执行l NORMAL_PROCESS_CLASS 系统默认进程优先级l BELOW_NORMAL_PROCESS_CLASS 比系统默认进程优先级低一级l ABOVE_NORMAL_PROCESS_CLASS 比系统默认进程优先级高一级 l HIGH_PROCESS_CLASS 高进程优先级l REALTIME_PROCESS_CLASS 进程最高(实时)优先级操作系统一般分配用户应用程序进程为 NORMAL_PROCESS_CLASS 系统默认进程优先级。对于进程中的各个子线程，可以修改属性 ThreadPriority 来调整其的优先级，属性ThreadPrio
10、rity 可以取如下值：l THREAD_PRIORITY_IDLE 系统空闲时才执行l THREAD_PRIORITY_LOWEST 比 NORMAL 低 2 级l THREAD_PRIORITY_LOWER 比 NORMAL 低 1 级l THREAD_PRIORITY_NORMAL 系统默认线程优先级l THREAD_PRIORITY_HIGHT 比 NORMAL 高 1 级l THREAD_PRIORITY_HIGHTEST 比 NORMAL 高 2 级l THREAD_PRIORITY_TIME_CRITICAL 线程最高(实时)优先级一个线程的优先权并不是越高越好，应考虑到整个进程
11、中所有线程以及其他进程的情况3.4 多个线程互斥多个线程修改同一个共享数据可能发生错误，例如，两个线程记录不同入口进入的人数，用一个变量实时显示总人数。每个线程都要对这个总人数变量执行加1操作，这个加1操作是一个高级语言语句，可能包含若干机器语言语句，例如，可能先从内存取数，加1，再存回内存。假如，当前人数为100，第一个线程运行，从内存取总人数100，时间片时间到，第2个线程启动，执行加1操作，存回内存，总数变为101，第2个线程退出运行。第1个线程恢复运行，执行加1操作，存回内存，总数本应为102，实际为101，少计算了一个。为了防止此类错误，在一个线程操作这个总人数变量时，不允许其他线程
