.NET异步和多线程系列（二）- Thread和ThreadPool
一、Thread类
C#里面的多线程：Thread类是C#语言对线程对象的一个封装。
首先看下如何开启线程，执行委托的内容：
/// <summary>/// 一个比较耗时耗资源的私有方法/// </summary>private void DoSomethingLong(string name)
{
Console.WriteLine($"****************DoSomethingLong Start {name} {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} " +$"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}***************");long lResult = 0;for (int i = 0; i < 1_000_000_000; i++)
{
lResult += i;
}
Thread.Sleep(2000);
Console.WriteLine($"****************DoSomethingLong End {name} {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} " +$"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")} {lResult}***************");
}
/// <summary>/// 多线程 Thread类是.NET Framework 1.0的时候出现的/// Thread：C#对线程对象的一个封装/// </summary>private void btnThread_Click(object sender, EventArgs e)
{
Console.WriteLine($"****************btnThread_Click Start {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} " +$"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}***************");
{
ParameterizedThreadStart method = o => this.DoSomethingLong("btnThread_Click");
Thread thread = new Thread(method);
thread.Start("浪子天涯");//开启线程，执行委托的内容 }
Console.WriteLine($"****************btnThread_Click End {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} " +$"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}***************");
}
线程等待、线程优先级、前台线程和后台线程：
{
ThreadStart method = () =>{
Thread.Sleep(5000);this.DoSomethingLong("btnThread_Click");
Thread.Sleep(5000);
};
Thread thread = new Thread(method);
thread.Start(); //开启线程，执行委托的内容//该花括号内的这些方法已经被微软抛弃了，建议不要去用 {//thread.Suspend(); //暂停//thread.Resume();//恢复 真的不该要的，暂停不一定马上暂停；让线程操作太复杂了//thread.Abort();//线程是计算机资源，程序想停下线程，只能向操作系统通知(线程抛异常)，//会有延时/不一定能真的停下来//Thread.ResetAbort(); }//1等待while (thread.ThreadState != ThreadState.Stopped)
{
Thread.Sleep(200); //当前线程休息200ms }//2 Join等待thread.Join(); //运行这句代码的线程，等待thread的完成thread.Join(1000); //最多等待1000msConsole.WriteLine("这里是线程执行完之后才操作。。。");//最高优先级：优先执行，但不代表优先完成看，甚至说极端情况下，还有意外发生，不能通过这个来控制线程的执行先后顺序thread.Priority = ThreadPriority.Highest;//是否是后台线程 默认是falsethread.IsBackground = false; //默认是false 前台线程，进程关闭，线程需要计算完后才退出//thread.IsBackground = true;//关闭进程，线程退出}
下面来看下Thread类的使用：
基于Thread封装一个带有回调的
/// <summary>/// 基于Thread封装一个回调/// 回调：启动子线程执行动作A--不阻塞--A执行完后子线程会执行动作B/// </summary>/// <param name="threadStart">多线程执行的操作</param>/// <param name="actionCallback">线程完成后，回调的动作</param>private void ThreadWithCallBack(ThreadStart threadStart, Action actionCallback)
{//Thread thread = new Thread(threadStart);//thread.Start();//thread.Join(); //错了，因为方法被阻塞了//actionCallback.Invoke();ThreadStart method = new ThreadStart(() =>{
threadStart.Invoke();
actionCallback.Invoke();
});new Thread(method).Start();
}
{
ThreadStart threadStart = () => this.DoSomethingLong("btnThread_Click");
Action actionCallBack = () =>{
Thread.Sleep(2000);
Console.WriteLine($"This is Calllback {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")}");
};this.ThreadWithCallBack(threadStart, actionCallBack);
}
基于Thread封装一个带有返回值的
/// <summary>/// 基于Thread封装一个带有返回值的/// 1 异步，非阻塞的/// 2 还能获取到最终计算结果/// /// 既要不阻塞，又要计算结果？不可能！故此处返回一个委托，当外部需要使用结果的时候再阻塞，此时可能已经计算完了。/// </summary>private Func<T> ThreadWithReturn<T>(Func<T> func)
{
T t = default(T);
ThreadStart threadStart = new ThreadStart(() =>{
t = func.Invoke();
});
Thread thread = new Thread(threadStart);
thread.Start();return new Func<T>(() =>{
thread.Join();//thread.ThreadStatereturn t;
});
}
{
Func<int> func = () =>{
Thread.Sleep(5000);return DateTime.Now.Year;
};
Func<int> funcThread = this.ThreadWithReturn(func);//非阻塞Console.WriteLine("do something 1");
Console.WriteLine("do something 2");
Console.WriteLine("do something 3");int iResult = funcThread.Invoke();//阻塞}
控制线程的数量（仅供参考）：
{
List<Thread> threads = new List<Thread>();for (int i = 0; i < 100; i++)
{if (threads.Count(t => t.ThreadState == ThreadState.Running) < 10)
{
Thread thread = new Thread(new ThreadStart(() => { }));
thread.Start();
threads.Add(thread);
}else{
Thread.Sleep(200);
}
}
}
二、ThreadPool类
由于Thread类功能繁多，反而用不好--就像给4岁小孩一把热武器，反而会造成更大的伤害。而且对线程数量也是没有管控的。故微软在.NET Framework 2.0推出来ThreadPool线程池。
如果某个对象创建和销毁代价比较高，同时这个对象还可以反复使用的，就需要一个池子。
保存多个这样的对象，需要用的时候从池子里面获取；用完之后不用销毁，放回池子；(享元模式)
节约资源提升性能；此外，还能管控总数量，防止滥用；
ThreadPool的线程都是后台线程。
下面我们直接来看下相关代码：
/// <summary>/// ThreadPool线程池/// 由于Thread类功能繁多，反而用不好--就像给4岁小孩一把热武器，反而会造成更大的伤害/// 对线程数量是没有管控的/// /// 线程池是.NET Framework 2.0推出来的/// 如果某个对象创建和销毁代价比较高，同时这个对象还可以反复使用的，就需要一个池子/// 保存多个这样的对象，需要用的时候从池子里面获取；用完之后不用销毁，放回池子；(享元模式)/// 节约资源提升性能；此外，还能管控总数量，防止滥用；/// /// ThreadPool的线程都是后台线程/// /// 大家课后可以试试，基于ThreadPool去封装回调--返回值的/// </summary>private void btnThreadPool_Click(object sender, EventArgs e)
{
Console.WriteLine($"****************btnThreadPool_Click Start {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} " +$"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}***************");//启动线程 {
ThreadPool.QueueUserWorkItem(o => this.DoSomethingLong("btnThreadPool_Click1"));
ThreadPool.QueueUserWorkItem(o => this.DoSomethingLong("btnThreadPool_Click2"), "浪子天涯");
}
{
ThreadPool.GetMaxThreads(out int workerThreads, out int completionPortThreads);
Console.WriteLine($"当前电脑最大workerThreads={workerThreads} 最大completionPortThreads={completionPortThreads}");
ThreadPool.GetMinThreads(out int workerThreadsMin, out int completionPortThreadsMin);
Console.WriteLine($"当前电脑最小workerThreads={workerThreadsMin} 最大completionPortThreads={completionPortThreadsMin}");//设置的线程池数量是进程全局的（慎用，一般不用）//委托异步调用--Task--Parrallel--async/await 全部都是线程池的线程//直接new Thread不受这个数量限制的(但是会占用线程池的线程数量)ThreadPool.SetMaxThreads(8, 8); //设置的最大值，必须大于CPU核数，否则设置无效ThreadPool.SetMinThreads(2, 2);
Console.WriteLine("====================设置线程池数量最大最小====================");
ThreadPool.GetMaxThreads(out int workerThreads1, out int completionPortThreads1);
Console.WriteLine($"当前电脑最大workerThreads={workerThreads1} 最大completionPortThreads={completionPortThreads1}");
ThreadPool.GetMinThreads(out int workerThreadsMin1, out int completionPortThreadsMin1);
Console.WriteLine($"当前电脑最大workerThreads={workerThreadsMin1} 最大completionPortThreads={completionPortThreadsMin1}");
}//线程等待 {
ManualResetEvent mre = new ManualResetEvent(false);//false---关闭---Set打开---true---WaitOne就能通过//true---打开--ReSet关闭---false--WaitOne就只能等待ThreadPool.QueueUserWorkItem(o =>{this.DoSomethingLong("btnThreadPool_Click1");
mre.Set();
});
Console.WriteLine("Do Something 1");
Console.WriteLine("Do Something 2");
Console.WriteLine("Do Something 3");
mre.WaitOne();
Console.WriteLine("任务已经完成了。。。");
}//写多线程的时候有这么一种说法：不要阻塞线程池里面的线程。//下面是一个死锁的例子 {
ThreadPool.SetMaxThreads(8, 8);
ManualResetEvent mre = new ManualResetEvent(false);for (int i = 0; i < 10; i++)
{int k = i; //此处必须声明一个变量存放i的值，不能直接使用i变量，否则会有问题ThreadPool.QueueUserWorkItem(t =>{
Console.WriteLine($"{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} show {k}");if (k == 9) //设置了最多只允许8个线程，但此处是9，导致死锁了 {
mre.Set(); //开关打开 }else{
mre.WaitOne(); //线程等待，阻塞 }
});
}if (mre.WaitOne()) //开关没打开，一直等待，死锁了 {
Console.WriteLine("任务全部执行成功！");
}
}
Console.WriteLine($"****************btnThreadPool_Click End {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} " +$"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}***************");
}
Demo源码：
链接：https://pan.baidu.com/s/1wVscaka37emNGz9x-rm0qA
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