语法之多线程

Posted 2020-09-14 山涧清泉

上一章中笔者对C#一些独有的语法点进行讲解，相信也可以看C#的一些神奇之处。那么本章主要是放在多线程这方面的知识。不管是C#还是JAVA在开发过程或多或少都会用到关于多线程的编程。当然笔者不可能把多线程的知识点讲的很全面。笔者这里只是讲一些笔者常用到的。如果有兴趣的朋友，笔者希望主动性去查找一下资料。

Thread类

对于Thread类相信JAVA的朋友一点也不陌生。在一点上C#到是跟JAVA很类似。只是在使用上有一定差别。首先要明白C#的多线程功能一般都是在命名空System.Threading下面。至于什么是线程，进程又是什么这样子的问题。笔者就不多说了。相信大家都明白。笔者还是喜欢直接一点。让我们看一下代码进行学习吧。

C#：

 1  class Program
 2     {
 3         static void Main(string[] args)
 4         {
 5             Thread myThread1 = new Thread(() =>
 6             {
 7                 Console.WriteLine("这是一个lambda表达式 创建线程");
 8             });
 9 
10             Thread myThread2 = new Thread(ThreadStartImp);
11 
12             Thread myThread3 = new Thread((object obj) =>
13             {
14                 Console.WriteLine("这是一个lambda表达式创建有参数的线程 参数：" + obj.ToString());
15             });
16 
17             myThread1.Start();
18             myThread2.Start();
19             myThread3.Start("aomi");
20 
21         }
22 
23         public static void ThreadStartImp()
24         {
25             Console.WriteLine("这是一个用方法创建线程");
26         }
27 
28 
29     }

笔者在上面创建三个线程代码。myThread1和myThread2是同一种线程。即是没有参数的线程。myThread3是有参数的线程。不管是不是有参数。使用方式基本是一样子的。有参数的话，就是调用Start方法的时候给他传入一个参数即可。我们可以看到使用上跟JAVA有一个很大的差别。JAVA的Thread类构造函数的参数传入Runnable接口。可惜C#不是。如下代码。

C#:

public Thread(ParameterizedThreadStart start);
public Thread(ThreadStart start);
public Thread(ParameterizedThreadStart start, int maxStackSize);
public Thread(ThreadStart start, int maxStackSize);

这段代码是源码里面的。选中Thread类按F12就可以大概的查看Thread类的结构。我们看可以看到四个构造函数。我们常常用到只是俩个：Thread(ParameterizedThreadStart start)和Thread(ThreadStart start)。刚刚看到的时候我一直以为ThreadStart会跟JAVA的Runnable接口一样子。只到按F12进入查看一下结构才明白大错特错。如下代码

C#:

[ComVisible(true)]
public delegate void ThreadStart();

C#:

[ComVisible(false)]
public delegate void ParameterizedThreadStart(object obj);

我们可以清楚的看到一个关键字delegate。相信有看过上一章的朋友都知道他是跟事件有关系。没有错。就是定义一个委托类型。以便将来用于传方法。所以我们可以明白这边的Thread类的构造函数的参数只能传入方法。那么相信笔者上面的三个线程的定义的意义也很明显了。

myThread1线程：笔者用的是lambda表达式来创建。lambda表达是什么上一章也有简单的讲到。

myThread2线程：外面定义一个方法用于实现多线程。这方法可以是一个静态方法也可以是一个对象的方法。关键字static的功能跟JAVA一样子。

myThread3线程：实现有一个有参数的多线程。

上面只是讲到关于Thread类的使用。对于Thread类对象里面的一些方法的话，笔者就不多介绍了。大至跟JAVA的Thread类一样子。如Interrupt方法。请读者们自行查看。

ThreadPool类

当我们谈到多线程池的时候，相信大家都知道是什么东西。C#用的是ThreadPool类。只是可惜笔者在JAVA这边用到多线程池的机会不多。所以也不清楚JAVA中的ThreadPoolExecutor类和Executors类跟C#的ThreadPool类相差多少。不过有兴趣的朋友可以看一下。笔者这里还是讲一下ThreadPool类的使用吧。ThreadPool类更多的时候有一点像工具类一样子。如下面代码。

C#：

 class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            ThreadPool.QueueUserWorkItem((obj) =>
            {
                Console.WriteLine("这是一个lambda表达式创建有参数的线程 参数：" + obj.ToString());
            });

            ThreadPool.QueueUserWorkItem(WaitCallbackImp);

        }

        public static void WaitCallbackImp(object obj)
        {
            Console.WriteLine("这是一个用方法创建线程");
        }
    }

上面的代码跟上面的Thread类有一点类似。可是本质上却有很大的差别。这里是用多线程池的。另外对于多线程池的设置。只要ThreadPool.XXXXX里面有很多方法让你去设置。

Task类

如果你们有用上面的Thread类你就会发现，有时候当线程在运行中的时候很难停止。但是如果你用了Task类的话，你就会发现这个难点已经不存在了。我也不清楚C#为什么会引入Task类。可能就是因为Thread类和ThreadPool类太难控制吧。那么这不是笔者关注的问题。让我们看一下Task类是如何使用的。Task类是中文常常叫做任务。所以就是有一种说法。是单任务还是多任务。为什么笔者会这样子讲呢？如下。

1.单任务。即是一个Task类实例。这个时候就比较简单。代码如下

  class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource();//用于中途取消
            Task myTask = new Task((obj) =>
            {
                Console.WriteLine("这是一个单任务");
            }, cts);
            myTask.Start();

            Console.ReadKey();
        }
    }

这里面笔者只用到了一个类CancellationTokenSource。这个类就是用于取消任务。还是让笔者写一个例子吧。

 class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource();//用于中途取消
            Task myTask = new Task((obj) =>
            {
                
                Console.WriteLine("这是一个单任务");

                Thread.Sleep(20000);//让他睡一段时间
            }, cts);

            myTask.Start();

            if (cts.IsCancellationRequested)//判断是否取消
            {
                cts.Cancel();
            }

            Console.ReadKey();
        }
    }

2.多任务。就是多个Task类的实例进行配合。这个时候就有谁先做。谁后做的问题。

 class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            CancellationTokenSource cts1 = new CancellationTokenSource();//用于中途取消
            Task myTask1 = new Task((obj) =>
            {
                
                Console.WriteLine("这是一个单任务");

                //Thread.Sleep(20000);//让他睡一段时间
            }, cts1);

            CancellationTokenSource cts2 = new CancellationTokenSource();//用于中途取消

            myTask1.ContinueWith((task) => {

                Console.WriteLine("myTask2任务");
            }, cts2.Token);

            myTask1.Start();

            //if (cts1.IsCancellationRequested)//判断是否取消
            //{
            //    cts1.Cancel();
            //}

            Console.ReadKey();
        }
    }

上面的ContinueWith方法就是表示：当myTask1结束之后，就可以继续红色的代码。即是另一个Task任务。除了上面的实例之后，还有一种用法。代码如下。

CancellationTokenSource cts3 = new CancellationTokenSource();//用于中途取消
Task.Factory.StartNew((obj) =>
{

   Console.WriteLine("这是一个用的Factory单任务");

}, cts3);

看样了不用笔者多说了。有一点类似于多线程池的概念。只是注意Task.Factory里面还有一些很好用的功能。ContinueWhenAll方法就是一个很好的体现。和上面的ContinueWith有一个像。即是所以的task结束之后才执行对应的最后一个task。请用Task.Factory.让他提示进行学习。如果不提示的话，写完上面的"ask.Factory."之后按Ctrl+J。里面有各种方法让你学习。

本章总结

本章主要是对多线程常用的一些知识进行讲解。笔者并没有对他们进行详细的说明。所以希望读者们可以根据笔者所讲的继续深入下去。