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.Net多线程总结

发布时间:2019-05-15

.Net提供了许多多线程工具,可能是因为太多了,所以掌握起来总是有一些头疼,我在这里讲讲我总结的一些多线程编程的经验,希望对大家有帮助


不需要传递参数,也不需要返回参数


我们知道启动一个线程最直观的办法是使用Thread类,具体步骤如下


ThreadStart threadStart=new ThreadStart(Calculate);
Thread thread=new Thread(threadStart);
thread.Start();

public void Calculate(){
double Diameter=0.5;
Console.Write("The perimeter Of Circle with a Diameter of {0} is {1}"Diameter,Diameter*Math.PI);
}


例1

上面我们用定义了一个ThreadStart类型的委托,这个委托制定了线程需要执行的方法:Calculate,在这个方法里计算了一个直径为0.5的圆的周长,并输出.这就构成了最简单的多线程的例子,在很多情况下这就够用了,然后ThreadStart这个委托定义为void ThreadStart(),也就是说,所执行的方法不能有参数,这显然是个很大的不足,为了弥补这个缺陷,聪明的程序员想出了许多好的方法,我们将在需要传递多个参数一节中进行介绍,这里我们先介绍.Net为了解决这个问题而设定的另外一个委托:就是ParameterizedThreadStart ,我会在下面详细讲述

 

需要传递单个参数


ParameterThreadStart的定义为void ParameterizedThreadStart(object state)使用这个这个委托定义的线程的启动函数可以接受一个输入参数,具体例子如下
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 perimeter Of Circle with a Diameter of {0} is {1}"Diameter,Diameter*Math.PI);
}


例2
Calculate方法有一个为object类型的参数,虽然只有一个参数,而且还是object类型的,使用的时候尚需要类型转换,但是好在可以有参数了,并且通过把多个参数组合到一个类中,然后把这个类的实例作为参数传递,就可以实现多个参数传递

 

需要传递多个参数


虽然通过把需要的参数包装到一个类中,委托ParameterizedThreadStart就可以传递多个参数,但是由于这个委托的传入参数是object,所以不可避免的需要进行参数转换,下面还有几个常用的参数传递方法,让我们来一一看来


使用专门的线程类


这是许多程序员爱使用的经典模式,简单来说,就是把需要另起线程执行的方法,和他需要的参数放到一个类中,参数作为了类的属性,调用时声明此类的实例,然后初始化属性,方法执行时直接使用类里初始化好的属性来执行,这样方法本身就可以不需要参数,而又起到了多参数传递的效果,于是使用本文最开始提到的不带参数的ThreadStart委托就可以了,并且由于需要执行的方法和参数都放在一个类中,充分体现了面向对象的特点.具体方法如下

还是计算面积的方法的例子,我们把这个方法用一个类包装起来,输入参数Diameter(直径)是这个类的一个字段

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();


例3

这种方法把参数传递变成了属性共享,想传递多少个变量都可以,从封装上讲,把逻辑和逻辑涉及的数据封装在一起,也很不错,这个方法还有一个聪明的变体,利用了匿名方法,这种变体连独立的类都省掉了,我现在给出这个方法

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

这个方法和上例道理相同,都是把参数传递变成了对变量的调用,从而取消了参数传递,但是,后者充分利用了匿名方法的一个性质,就是可以直接使用当前上下文的局部变量,比如委托中的Diameter,和Result.当然,这样做的缺点是如果匿名方法太长,程序的可读性会降低,所以一般很少有人这样做,这里给出这个方法供大家参考,关于匿名委托的资料可以参见

聪明的读者肯定想,既然可以用字段来传入变量,当然也可以用字段传出变量,比如在上面两个例子里我们看到计算结果都写进了一个叫Result(加亮的地方)的变量里,我们直接访问这个变量不就可以得到计算结果了吗

这样做有一个致命的问题:既然是异步执行,主线程怎么知道分线程什么时候完成了计算呢比如上两个例子中,我们的线程都睡眠了2000毫秒,然后才进行计算,那么如果主线程在没有完成计算前访问Result,只能得到一个0值.于是我们就有了下面的一系列解决方法.

 

需要传递参数且需要返回参数

 

刚才说到主线程需要知道子线程什么时候执行完成,可以使用Thread.ThreadState枚举来判断

当线程的ThreadState==ThreadState.Stop时,一般就说明线程完成了工作,这时结果就可用了,如皇钦飧鲎刺就继续执行别的工作,或者等待一会,然后再尝试.倘若需要等有多个子线程需的返回,并且需要用他们的结果来进行进异步计算,那就叫做线程同步了,下面我们介绍另外一种我比较推荐的方法,能够自定义参数个数,并且返回数据,而且使用起来也相对方便

使用委托的异步调用方法和回调

首先我们要把需要异步调用的方法定义为一个委托,然后利用BeginInvoke来异步调用,BeginInvoke的第一个参数就是直径,第二个是当线程执行完毕后的调用的方法

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);

}

/// <summary>
///线程调用的函数
/// <summary>

public static double Calculate(double Diameter)
{
return Diameter * Math.PI;
}

/// <summary>
///线程完成之后回调的函数
/// <summary>
        public static void TaskFinished(IAsyncResult result)
{
result=calcMethod.EndInvoke(result);
}



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