[.net 面向对象程序设计进阶] (16) 多线程(Multithreading)(一) 使用多线程提高程序性能

时间：2015-07-18 09:30:38 阅读：130 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

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[.net 面向对象程序设计进阶] (16) 多线程(Multithreading)(一) 使用多线程提高程序性能

本节导读：

多线程(Multithreading)使我们程序可以同时进行多任务处理，直接提高了程序的执行效率，学习多线程对提高程序运行能力非常必要，本节主要介绍多线程原理及.NET中多线程的应用。

1. 关于多线程

在介绍多线程之前，先了解一下进程。

进程：独立运行的程序称为进程。（比如Windows系统后台程序，也可以称为后台进程）

线程：对于同一个程序分为多个执行流，称为线程。

多线程：使用多个线程进行多任务处理，称为多线程。

2. 如何合理使用多线程？

A.对于用户等待程序处理时，可以使用多线程处理耗时任务；

B.对于一些不需要即时完成的任务，可以使用后台任务线程处理；

C.对于多并发任务，可以使用多线程同时处理；

D.对于通讯类，比如对线程阻塞，可以使用多线程。

除过上面的几个常用的情况，还有很多情况下可以使用多线程。

3. 多线程的缺点
线程自然也有缺点，以下列出了一些：
A.如果有大量的线程，会影响性能，因为操作系统需要在他们之间切换；
B.更多的线程需要更多的内存空间；
C.线程会给程序带来更多的bug，因此要小心使用，比如：线程任务在执行完成后，要及时释放内存；
D.线程的中止需要考虑其对程序运行的影响。

4. .NET中的两种多线程

.NET本身就是一个多线程的的环境。

在.NET中有两种多线程的：

一种是使用Thread 类进行线程的创建、启动，终止等操作。

一种是使用ThreadPool 类用于管理线程池.

5. .NET中使用Thread 进行多线程处理

.NET 基础类库的System.Threading命名空间提供了大量的类和接口支持多线程。System.Threading.Thread类是创建并控制线程，设置其优先级并获取其状态最为常用的类。

下面是该类几个至关重要的方法：
Thread.Start（）：启动线程的执行；
Thread.Suspend（）：挂起线程，或者如果线程已挂起，则不起作用；
Thread.Resume（）：继续已挂起的线程；
Thread.Interrupt（）：中止处于 Wait或者Sleep或者Join 线程状态的线程；
Thread.Join（）：阻塞调用线程，直到某个线程终止时为止
Thread.Sleep（）：将当前线程阻塞指定的毫秒数；
Thread.Abort（）：以开始终止此线程的过程。如果线程已经在终止，则不能通过Thread.Start（）来启动线程。

6. 多线程示例

6.1 简单的线程

创建线程调用方法：

/// <summary>
/// 线程方法
/// </summary>
static void MyThread()
{
    int i = 0;
    while(true){
        Console.WriteLine("我是一个线程方法"+ (++i));
    };            
}

创建并启用线程：

//创建线程
ThreadStart threadStart = new ThreadStart(MyThread);
Thread thread = new Thread(threadStart);
thread.Start();
Thread.Sleep(5000);
thread.Abort();

运行结果如下：

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6.2 多线程示例

下面还是使用比较熟悉的“武林高手”的例子，来实现两个高手各自独立的线程下战斗。

（说明：此实例主要是说明多线程的独立运行，重点并不是战斗过程。对于战斗过程，我们可以根据杀伤力让两个高手分别出招，可以想一下实现方法）

先定义“武林”类来实现武功和武林高手及战斗的方法

/// <summary>
/// 武林
/// </summary>
public class MartialArts
{
    /// <summary>
    /// 大侠姓名
    /// </summary>
    private  string name;
         

    private List<MartialArtsMaster> masterList;
    /// <summary>
    ///  战斗
    /// </summary>
    /// <param name="name"></param>
            
    public MartialArts(string _name,List<MartialArtsMaster> _list)
    {
        name = _name;             
        masterList = _list;
    }

    public  void Fight()
    {
        Kongfu kongfu = new Kongfu();
        masterList.Where(mm => mm.name == name).First().kongFu.ForEach(
            m => Console.WriteLine("时间:"+System.DateTime.Now+" "+name + "出招：" + m.kongfuName + " 杀伤力：" + m.lethality)
        );                              

    }

    /// <summary>
    /// 类：武林高手
    /// MartialArtsMaster
    /// </summary>

    public class MartialArtsMaster
    {
        /// <summary>
        /// 编号
        /// </summary>
        public int id { get; set; }

        /// <summary>
        /// 姓名
        /// </summary>
        public string name { get; set; }

        /// <summary>
        /// 年龄
        /// </summary>
        public int age { get; set; }

        /// <summary>
        /// 门派
        /// </summary>
        public string menpai { get; set; }

        /// <summary>
        /// 武学
        /// </summary>
        public List<Kongfu> kongFu { get; set; }

        /// <summary>
        /// 级别
        /// </summary>
        public int level { get; set; }
    }

    /// <summary>
    /// 类：武学
    /// Kongfu
    /// </summary>

    public class Kongfu
    {

        /// <summary>
        /// 武学名称
        /// </summary>
        public string kongfuName { get; set; }


        /// <summary>
        /// 杀伤力
        /// </summary>
        public int lethality { get; set; }
    }

}

实例两个武林高手和他们所学武功：

//增加几个武林高手
List<MartialArts.MartialArtsMaster> masterList=new List<MartialArts.MartialArtsMaster>();
masterList.Add(new MartialArts.MartialArtsMaster()
{
    id = 1,
    name = "令狐冲",
    age = 23,
    menpai = "华山",
    kongFu = new List<MartialArts.Kongfu>() {
        new MartialArts.Kongfu() { kongfuName = "江湖-预备式", lethality = 29 },
        new MartialArts.Kongfu() { kongfuName = "紫霞功-预备式", lethality = 75 },
        new MartialArts.Kongfu() { kongfuName = "紫霞功-龙旋法", lethality = 78 },
        new MartialArts.Kongfu() { kongfuName = "紫霞功-无极桩", lethality = 80 }, 
        new MartialArts.Kongfu() { kongfuName = "紫霞功-推山功", lethality = 82 },
        new MartialArts.Kongfu() { kongfuName = "吸星大法-融功", lethality = 88 },
        new MartialArts.Kongfu() { kongfuName = "独孤九剑-破剑式", lethality = 90 },
        new MartialArts.Kongfu() { kongfuName = "独孤九剑-破刀式", lethality = 94 },
        new MartialArts.Kongfu() { kongfuName = "独孤九剑-破掌式", lethality = 96 },
        new MartialArts.Kongfu() { kongfuName = "独孤九剑-总决式", lethality = 98 },        
        new MartialArts.Kongfu() { kongfuName = "独孤九剑-易筋经", lethality = 100 } 
    },
    level = 10
});

masterList.Add(new MartialArts.MartialArtsMaster()
{
    id = 2,
    name = "岳不群",
    age = 55,
    menpai = "桃花岛",
    kongFu = new List<MartialArts.Kongfu>() {
        new MartialArts.Kongfu() { kongfuName = "江湖-预备式", lethality = 30 },
        new MartialArts.Kongfu() { kongfuName = "紫霞功-摩云手", lethality = 76 },
        new MartialArts.Kongfu() { kongfuName = "紫霞功-拍打功", lethality = 79 },
        new MartialArts.Kongfu() { kongfuName = "紫霞功-震丹田", lethality = 81 }, 
        new MartialArts.Kongfu() { kongfuName = "紫霞功-哈丹田", lethality = 83 },
        new MartialArts.Kongfu() { kongfuName = "紫霞功-神光旋绕", lethality = 89 },
        new MartialArts.Kongfu() { kongfuName = "紫霞功-神光旋绕", lethality = 89 },
        new MartialArts.Kongfu() { kongfuName = "葵花宝典-第一重-六合-拇指取针", lethality = 91 },
        new MartialArts.Kongfu() { kongfuName = "葵花宝典-第三重-随风-起针", lethality = 95 },
        new MartialArts.Kongfu() { kongfuName = "葵花宝典-第五重-依云-无名针法", lethality = 97 },
        new MartialArts.Kongfu() { kongfuName = "葵花宝典-第七重-空蝉-兰花指", lethality = 99 },

    },
    level = 10
});

调用两个线程让两个武林高手各自出招

//线程开始
//令狐冲 战斗 线程        
MartialArts LingMartialArts = new MartialArts("令狐冲",  masterList);
Thread LingThread = new Thread(LingMartialArts.Fight); 
         
//岳不群 战斗 线程
MartialArts YueMartialArts = new MartialArts("岳不群",  masterList);
Thread YueThread = new Thread(YueMartialArts.Fight);

YueThread.Start();
LingThread.Start();