例1
ThreadStart threadStart=new ThreadStart(Calculate);
Thread thread=new Thread(threadStart);
thread.Start();
public void Calculate(){
double Diameter=0.5;
Console.Write("The Area Of Circle with a Diameter of {0} is {1}"Diameter,Diameter*Math.PI);
}
上面我們用定義了一個(gè)ThreadStart類(lèi)型的委托,這個(gè)委托制定了線程需要執(zhí)行的方法:Calculate,在這個(gè)方法里計(jì)算了一個(gè)直徑為0.5的圓的面積,并輸出.這就構(gòu)成了最簡(jiǎn)單的多線程的例子,在很多情況下這就夠用了,然后ThreadStart這個(gè)委托定義為void ThreadStart(),也就是說(shuō),所執(zhí)行的方法不能有參數(shù),這顯然是個(gè)很大的不足,為了彌補(bǔ)這個(gè)缺陷,聰明的程序員想出了許多好的方法,我們將在需要傳遞多個(gè)參數(shù)一節(jié)中進(jìn)行介紹,這里我們先介紹.Net為了解決這個(gè)問(wèn)題而設(shè)定的另外一個(gè)委托:就是ParameterizedThreadStart ,我會(huì)在下面詳細(xì)講述。
需要傳遞單個(gè)參數(shù)
ParameterThreadStart的定義為void ParameterizedThreadStart(object state)??使用這個(gè)這個(gè)委托定義的線程的啟動(dòng)函數(shù)可以接受一個(gè)輸入?yún)?shù),具體例子如下
ParameterizedThreadStart threadStart=new ParameterizedThreadStart(Calculate)
Thread thread=new Thread()
thread.Start(0.9);
public void Calculate(object arg){
double Diameter=double(arg);
Console.Write("The Area Of Circle with a Diameter of {0} is {1}"Diameter,Diameter*Math.PI);
}
例2
Calculate方法有一個(gè)為object類(lèi)型的參數(shù),雖然只有一個(gè)參數(shù),而且還是object類(lèi)型的,使用的時(shí)候尚需要類(lèi)型轉(zhuǎn)換,但是好在可以有參數(shù)了,并且通過(guò)把多個(gè)參數(shù)組合到一個(gè)類(lèi)中,然后把這個(gè)類(lèi)的實(shí)例作為參數(shù)傳遞,就可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)參數(shù)傳遞
需要傳遞多個(gè)參數(shù)
雖然通過(guò)把需要的參數(shù)包裝到一個(gè)類(lèi)中,委托ParameterizedThreadStart就可以傳遞多個(gè)參數(shù),但是由于這個(gè)委托的傳入?yún)?shù)是object,所以不可避免的需要進(jìn)行參數(shù)轉(zhuǎn)換,下面還有幾個(gè)常用的參數(shù)傳遞方法,讓我們來(lái)一一看來(lái)
使用專(zhuān)門(mén)的線程類(lèi)
這是許多程序員愛(ài)使用的經(jīng)典模式,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是把需要另起線程執(zhí)行的方法,和他需要的參數(shù)放到一個(gè)類(lèi)中,參數(shù)作為了類(lèi)的屬性,調(diào)用時(shí)聲明此類(lèi)的實(shí)例,然后初始化屬性,方法執(zhí)行時(shí)直接使用類(lèi)里初始化好的屬性來(lái)執(zhí)行,這樣方法本身就可以不需要參數(shù),而又起到了多參數(shù)傳遞的效果,于是使用本文最開(kāi)始提到的不帶參數(shù)的ThreadStart委托就可以了,并且由于需要執(zhí)行的方法和參數(shù)都放在一個(gè)類(lèi)中,充分體現(xiàn)了面向?qū)ο蟮奶攸c(diǎn).具體方法如下
還是計(jì)算面積的方法的例子,我們把這個(gè)方法用一個(gè)類(lèi)包裝起來(lái),輸入?yún)?shù)Diameter(直徑)是這個(gè)類(lèi)的一個(gè)字段
public class MyThread
{
public double Diameter=10;
public double Result=0;
public MyThread(int Diameter)
{
this.Diameter = Diameter;
}
public void Calculate()
{
Console.WriteLine( "Calculate Start");
Thread.Sleep(2000);
Result = Diameter*Math.PI;;
Console.WriteLine("Calculate End, Diameter is {0},Result is {1}" ,this.Diameter, Result);
}
}
MyThread t=new MyThread(5.0);
ThreadStart threadStart=new ThreadStart(t.Calculate)
Thread thread=new Thread(threadStart);
thread.Start();
需要說(shuō)明的是，此時(shí)要判斷該創(chuàng)建的線程是否執(zhí)行完畢就是判斷ThreadState是否等于 ThreadState.Stopped。
例3
這種方法把參數(shù)傳遞變成了屬性共享,想傳遞多少個(gè)變量都可以,從封裝上講,把邏輯和邏輯涉及的數(shù)據(jù)封裝在一起,也很不錯(cuò),這個(gè)方法還有一個(gè)聰明的變體,利用了匿名方法,這種變體連獨(dú)立的類(lèi)都省掉了,我現(xiàn)在給出這個(gè)方法
double Diameter = 6;
double Result=0;
Thread ta = new Thread(new ThreadStart(delegate()
{
Thread.Sleep(2000);
Result=Diameter * Math.PI;
Console.WriteLine("匿名 Calculate End, Diameter is {0},Result is {1}", Diameter, Result); ;
}));
ta.Start();
例4
這個(gè)方法和上例道理相同,都是把參數(shù)傳遞變成了對(duì)變量的調(diào)用,從而取消了參數(shù)傳遞,但是,后者充分利用了匿名方法的一個(gè)性質(zhì),就是可以直接使用當(dāng)前上下文的局部變量,比如委托中的Diameter,和Result.當(dāng)然,這樣做的缺點(diǎn)是如果匿名方法太長(zhǎng),程序的可讀性會(huì)降低,所以一般很少有人這樣做,這里給出這個(gè)方法供大家參考。
聰明的讀者肯定想,既然可以用字段來(lái)傳入變量,當(dāng)然也可以用字段傳出變量,比如在上面兩個(gè)例子里我們看到計(jì)算結(jié)果都寫(xiě)進(jìn)了一個(gè)叫Result(加亮的地方)的變量里,我們直接訪問(wèn)這個(gè)變量不就可以得到計(jì)算結(jié)果了嗎?
這樣做有一個(gè)致命的問(wèn)題:既然是異步執(zhí)行,主線程怎么知道分線程什么時(shí)候完成了計(jì)算呢?比如上兩個(gè)例子中,我們的線程都睡眠了2000毫秒,然后才進(jìn)行計(jì)算,那么如果主線程在沒(méi)有完成計(jì)算前訪問(wèn)Result,只能得到一個(gè)0值.于是我們就有了下面的一系列解決方法.
需要傳遞參數(shù)且需要返回參數(shù)
剛才說(shuō)到主線程需要知道子線程什么時(shí)候執(zhí)行完成,可以使用Thread.ThreadState枚舉來(lái)判斷。
當(dāng)線程的ThreadState==ThreadState.Stopped時(shí),一般就說(shuō)明線程完成了工作,這時(shí)結(jié)果就可用了,如果不是這個(gè)狀態(tài),就繼續(xù)執(zhí)行別的工作,或者等待一會(huì),然后再嘗試.倘若需要等有多個(gè)子線程需的返回,并且需要用他們的結(jié)果來(lái)進(jìn)行進(jìn)異步計(jì)算,那就叫做線程同步了,下面我們介紹另外一種我比較推薦的方法,能夠自定義參數(shù)個(gè)數(shù),并且返回?cái)?shù)據(jù),而且使用起來(lái)也相對(duì)方便
使用委托的異步調(diào)用方法和回調(diào)
首先我們要把需要異步調(diào)用的方法定義為一個(gè)委托,然后利用BeginInvoke來(lái)異步調(diào)用,BeginInvoke的第一個(gè)參數(shù)就是直徑,第二個(gè)是當(dāng)線程執(zhí)行完畢后的調(diào)用的方法。
delegate double CalculateMethod(double Diameter);
static CalculateMethod calcMethod;
double result = 0;
static void Main(string[] args)
{
calcMethod = new CalculateMethod(Calculate);
calcMethod.BeginInvoke(5, new AsyncCallback(TaskFinished), null);
}
///
///線程調(diào)用的函數(shù)
///
public static double Calculate(double Diameter)
{
return Diameter * Math.PI;
}
///
///線程完成之后回調(diào)的函數(shù)
///
public static void TaskFinished(IAsyncResult result)
{
result=calcMethod.EndInvoke(result);
}
例5
注意,再線程執(zhí)行完畢后執(zhí)行的方法TaskFinished中,我們使用了EndInvoke來(lái)取得這個(gè)函數(shù)的返回值。
線程池
線程雖然是個(gè)好東西,但是也是個(gè)資源消耗大戶,許多時(shí)候,我們需要用多線程,但是又不希望線程的數(shù)量過(guò)多,這就是線程池的作用,.Net為我們提供了現(xiàn)成的線程池ThreadPool,他的使用如下：
WaitCallback w = new WaitCallback(Calculate);
ThreadPool.QueueUserWorkItem(w, 1.0);
ThreadPool.QueueUserWorkItem(w, 2.0);
ThreadPool.QueueUserWorkItem(w, 3.0);
ThreadPool.QueueUserWorkItem(w, 4.0);
public static void Calculate(double Diameter)
{
return Diameter * Math.PI;
}
例6
首先定義一個(gè)WaitCallback委托,WaitCallback的格式是void WaitCallback(object state),也就是說(shuō)你的方法必須符合這個(gè)格式,接著調(diào)用QueueUserWorkItem,將這個(gè)任務(wù)加入線程池,當(dāng)縣城池有空閑線時(shí),將會(huì)調(diào)度并運(yùn)行你的代碼。
每一個(gè)進(jìn)程都有一個(gè)線程池,線程池的默認(rèn)大小是25,我們可以通過(guò)SetMaxThreads方法來(lái)設(shè)置其最大值.
[注]如果你是做web開(kāi)發(fā)，那么由于每個(gè)進(jìn)程只有一個(gè)線程池,所以如果是在iis進(jìn)程,或者sqlserver的進(jìn)程中使用線程池,并且需要設(shè)置線程池的最大容量的話,會(huì)影響到iis進(jìn)程或sql進(jìn)程,所以這兩種情況下要特別小心。
提起多線程,不得不提起 委托(delegates)這個(gè)概念.
我理解的委托就是 具有 同樣參數(shù)和返回值 的函數(shù)的集合.
比如
public delegate void MyDelegate(int arg);
就是這種形式的函數(shù) void Myfuntion(int i); 的集合.
如何將一個(gè)函數(shù)加入 委托 的集合?
MyDelegate dele = new MyDelegate(Myfuntion1);
再增加一個(gè)
dele += new MyDelegate(Myfuntion2);
...
委托函數(shù) dele 就是 具有整數(shù)參數(shù)和空返回值的函數(shù) Myfuntion1,2的集合.
調(diào)用這個(gè)委托函數(shù)
dele(1);
就是逐個(gè)調(diào)用 Myfuntion1,2,...
一般線程函數(shù)的聲明和啟動(dòng)
Thread t = new Thread(new ThreadStart(MyFunction));
t.Start();
正是調(diào)用了沒(méi)有參數(shù)和返回值的 委托函數(shù) ThreadStart
其中的參數(shù)MyFunction 是 這個(gè)委托函數(shù)中的一員.
很明顯 這樣無(wú)法傳參數(shù)和返回值,那我們?cè)撛趺崔k?
答案就在委托 的BeginInvoke() 方法上, BeginInvoke() 也是(異步)啟動(dòng)一個(gè)新線程.
例如
MyDelegate dele = new MyDelegate (MyFunction);
dele.BeginInvoke(10,"abcd");
void MyFunction(int count, string str);
可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)的傳遞.
如何收集線程函數(shù) 的 返回值?
與 BeginInvoke 對(duì)應(yīng) 有個(gè) EndInvoke 方法,而且運(yùn)行完畢返回 IAsyncResult 類(lèi)型的返回值.
這樣我們可以這樣收集 線程函數(shù)的 返回值
MyDelegate dele = new MyDelegate (MyFunction);
IAsyncResult ref = dele.BeginInvoke(10,"abcd");
....
int result = dele.EndInvoke(ref); <----收集 返回值
int MyFunction(int count, string str); <----帶參數(shù)和返回值的 線程函數(shù)
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