Thread类

Posted 2020-11-21 pilgrim

　　Thread类相对于线程池中的线程，使用者有更多的控制权。该类允许创建前台线程，设置线程优先级等。Thread类的构造函数重载为接受ThreadStart和ParameterizedThreadStart类型的委托参数。

1、给线程传递数据

　　给线程传递数据的两种方式：

　　1.使用带ParameterizedThreadStart委托参数的Thread构造函数：

//定义一个数据类型，传递给线程
public struct Data
{
    public string Message;
}
//创建一个方法，将方法给线程的ParameterizedThreadStart委托
static void ThreadMainWithParameters(object obj)
{
    Data d = (Data)obj;
    Console.WriteLine("Running in a thread, received {0}", d.Message);
}
static void Main()
{
    Data d = new Data { Message = "Info" };//创建一个数据实例
    Thread t2 = new Thread(ThreadMainWithParameters);//创建线程
    t2.Start(d);//启动线程，并传递参数
}

　　2.自定义一个类，把线程的方法定义为实例方法，然后初始化实例的数据后启动线程。

//定义一个类，用于存放线程需要的数据和线程启动的方法
public class MyThread
{
    private string data;//线程数据

    public MyThread(string data)
    {
        this.data = data;
    }
    //线程启动方法
    public void ThreadMain()
    {
        Console.WriteLine("Running in a thread, data: {0}", data);
    }
}
static void Main()
{
    MyThread obj = new MyThread("info");//创建实例信息
    Thread t3 = new Thread(obj.ThreadMain);//启动实例方法
    t3.Start();
}

2、后台线程

　　如果应用程序内有任何一个前台线程在运行，那么应用程序就在运行。Thread类创建的线程默认时前台线程，线程池中创建的线程是后台线程。在使用Thread类创建线程时，可以设置IsBackground属性，以设置创建的Thread线程时后台线程还是前台线程。例如：

//创建线程方法，以在主线程中调用
static void ThreadMain()
{
    Console.WriteLine("Thread {0} started", Thread.CurrentThread.Name);
    Thread.Sleep(3000);
    Console.WriteLine("Thread {0} completed", Thread.CurrentThread.Name);
}
static void Main()
{
    Thread t1 = new Thread(ThreadMain);
    t1.Name = "MyNewThread";
    t1.Start();
　　 Thread.Sleep(100);
    Console.WriteLine("Main thread ending now...");
    /*******************输出********************
     *          Thread MyNewThread started
     *          Main thread ending now...
     *          Thread MyNewThread completed
     * *****************************************/
}

　　可以看到，主线程先完成任务。但是主线程内启动的新线程是前台线程（默认），导致主线程结束任务后，新线程仍在写入控制台输出。如果在线程启动前，将线程的IsBackground属性设置为true，主线程结束时，会终止新线程的执行（不论是否完成任务）。

static void Main()
{
    Thread t1 = new Thread(ThreadMain);
    t1.Name = "MyNewThread";
    t1.IsBackground = true;
    t1.Start();
    Thread.Sleep(100);
    Console.WriteLine("Main thread ending now...");
    /*******************输出********************
     *          Thread MyNewThread started
     *          Main thread ending now...
     * *****************************************/
}

　　后台线程适合用于完成后台任务。

3、线程的优先级

　　线程由操作系统调度。给线程指定优先级，将影响线程调度顺序。优先级越高的线程，将会得到系统优先调度在CPU上运行。如果线程在等待资源，它就会停止运行，并释放CPU。

　　线程必须等待的可能原因：响应睡眠指令、等待磁盘I/O完成、等待网络包到达等。如果线程不主动释放CPU，线程调度器就会抢占该线程。线程由一个时间量，它可以持续使用CPU，直到时间到达（如果没有更高优先级的线程时）。如果优先级相同的多个线程等待CPU，线程调度器会使用一个循环调度原则，将CPU逐一交个线程使用。如果线程被其他线程抢占，那么它会排队到最后去。

　　只有优先级相同的多个线程同时在运行时，才能用上时间量和循环规则。优先级是动态的：如果线程是CPU密集型，一直需要CPU，而且不等待资源，其优先级就降低为用该线程定义的基本优先级；如果线程在等待资源，它的优先级会提高。由于优先级的提高，所以线程可能在下一等待结束时获得CPU。

　　线程的Priority属性，可以设置线程的优先级。线程指定优先级时，可能降低其他线程的运行概率。所以，可以根据需要短暂改变优先级。

4、控制线程

　　调用Thread对象的Start()方法可以创建线程。但是，新线程并不是出于Running状态，而是Unstarted状态。当线程调度器调用线程时，线程则会改为Running状态。其ThreadState属性可以获得线程的状态。

　　线程类的静态方法Sleep()，会使线程处于WaitSleepJoin状态，在等待一段时间后，线程将再次被唤醒。

　　如果要停止一个线程，可以调用方法Abort()。调用该方法，会在接到终止命令的线程中抛出ThreadAbortException类型异常。捕获该异常，可以在线程结束前做一些清理工作。如果再调用方法ResetAbort（），可能有机会再收到异常后继续运行。如果线程没有重置，接收到终止请求的线程的状态就从AbortRequested改为Aborted。

　　调用Join()方法可以等待线程的结束。该方法会停止当前线程，并把它设置为WaitSleepJoin状态，直到加入的线程完成。