C#异步多线程中Thread的示例分析

发布时间：2022-03-04 11:13:10 作者：小新
来源：亿速云阅读：128

这篇文章给大家分享的是有关C#异步多线程中Thread的示例分析的内容。小编觉得挺实用的，因此分享给大家做个参考，一起跟随小编过来看看吧。

Thread API

这里对 Thread 的一些常用 API 进行介绍，使用一些案例进行说明。由于 Thread 的不可控与效率问题，Thread 现在已经不常用了，这里介绍一些 API ，想更深入的同学可以继续研究研究。

Instance

首先看 Thread 的构造函数，有 ThreadStart 、ParameterizedThreadStart 、maxStackSize 类型的参数，这三个常用的也就 ThreadStart ，其他两个可以作为了解。

C#异步多线程中Thread的示例分析

分别 F12 查看 ThreadStart、ParameterizedThreadStart ，可以看到 ThreadStart 是无参数类型的委托、ParameterizedThreadStart 是有参数类型的委托。maxStackSize 是指定线程占用的最大内存数。

C#异步多线程中Thread的示例分析

接着我们创建一个简单的案例，启动一个线程，模拟做一些任务行。如下代码

Console.WriteLine($"Main 方法开始，ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");

ThreadStart threadStart = () =>
{
    Console.WriteLine($"Task Start ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
    // 做一些任务


    Console.WriteLine($"Task End ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
};
Thread thread = new Thread(threadStart);
thread.Start();

Console.WriteLine($"Main 方法结束，ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");

Console.ReadLine();

C#异步多线程中Thread的示例分析

启动程序，可以看到线程 1（主线程），没有等待线程 3（子线程）执行完成匿名方法内的任务，再执行 Main 结束这段代码。如果使用的是 winform 是不会卡界面的。

这就是异步多线程，异步在于线程 1 并没有等待线程 3 执行完成任务，再执行线程 1 内的下一行，而是让线程 3 在不影响线程 1 执行任务的情况下执行，这就是异步。多线程在于我们启动了一个线程 3（子线程），在 Main 方法由线程1（子线程）与线程 3（主线程）一起完成 Main 方法内的代码，这就是多线程。

C#异步多线程中Thread的示例分析

说到委托可会有小伙伴发出疑问，为啥不用 Action ？

因为在这个版本还没有 Action、Func，这是在 .Net 3.0 时代的产物，Action、Func 的出现就是为了统一，也是为了解决此类问题。

在 dotnet 框架，也建议最好使用 Action、Func，所以，在这使用 Action 是不可以的。如下

Console.WriteLine($"Main 方法开始，ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");

Action action = () =>
{
    Console.WriteLine($"Task Start ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
    // 做一些任务


    Console.WriteLine($"Task End ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
};

ThreadStart threadStart = action;

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

Console.WriteLine($"Main 方法结束，ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");

Console.ReadLine();

C#异步多线程中Thread的示例分析

Suspend、Resume

Suspend 挂起、Resume 唤醒，这两个是一对相互对应的 API，使用时这两个容易产生死锁，其实在实际中也是不应该使用的，.NET 框架已经抛弃了，说的很清楚了。

为什么会死锁呢？比如你开启了一个子线程 01，对 A 文件进行读写操作，此时你对子线程 01 进行了挂起。当你另外一个线程对 02 A 文件进行操作时，此时提示会 A 文件被占用，就行形成死锁。

C#异步多线程中Thread的示例分析

Abort、ResetAbort

Abort 销毁，很多人在使用，这种是抛异常方式，使子线程销毁结束。这个功能也比较鸡肋，Abort 时子线程并不能立即停止，往往会有一些延迟，那这个销毁有时也不能达到我们可控的效果。

比如，在一个方法内开了一个子线程进行数据计算，但执行的时间太长了，我们等待了 5000 ms，此时 Abort 子线程，是不能立马让子线程停止计算，而是可能要等一会才能结束子线程。

比如，发出的动作，可能收不回来。查询数据库来说，当一个查库命令发送到数据库，我们在C# 执行了 Abort，但查库这个命令是收不回来的，因为他是在数据库层面，当数据库查询完成只是没有接收响应的线程罢了。

C#异步多线程中Thread的示例分析

Abort 不建议使用，如果使用，一定要 try catch 一下。

Console.WriteLine($"Main 方法开始，ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");

ThreadStart threadStart = () =>
{
    Console.WriteLine($"Task Start ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
    // 做一些任务

    Console.WriteLine($"Task End ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
};
Thread thread = new Thread(threadStart);

thread.Start();

try
{
    thread.Abort(); // 销毁，方式是抛异常，不一定及时
}
catch (Exception ex)
{
    //Thread.ResetAbort(); // 取消异常
}

Console.WriteLine($"Main 方法结束，ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");

Console.ReadLine();

C#异步多线程中Thread的示例分析

Suspend、Resume、Abort 这几个方法不建议使用，操作线程暂停、销毁或者其他操作都是不可控的，应为线程本身是操作系统的， CPU 分时分片会按照自己的规则进行运行，此时已经不是程序可以进行控的了。既然设计了 Thread 不可能一无是处，接下来我们说些有用的

Join

线程等待，Join 可以一直等，也可以设置超时，超时就是等待一定时间，就不等了。等待的过程中主线程处于闲置状态等着子线程完成任务。如果是 winform 是会卡界面的，主线程等待也是一种工作。

例如：threadStart 我们模拟任务耗时 5 秒，在 thread.Start() 任务开始后，使用 thread.Join() 等着子线程完成工作

Console.WriteLine($"Main 方法开始，ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");

ThreadStart threadStart = () =>
{
    Console.WriteLine($"Task Start ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");
    // 做一些任务
    Thread.Sleep(5 * 1000); // 模拟任务耗时 5 秒

    Console.WriteLine($"Task End ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");
};

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

thread.Join();

Console.WriteLine($"Main 方法结束，ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");

Console.ReadLine();

启动程序，可以看到是我们想要的结果（与同步执行一样），主线程 1 一直等着子线程 3 完成执行的任务。如果是 winform 是会卡界面的，虽然 thread.Join() 主线程 1 会等着子线程 3 完成工作，但主线程 1 等着也是一种工作。

C#异步多线程中Thread的示例分析

接着我们看下超时等待，Join 的重载方法

例如：threadStart 我们模拟任务耗时 5 秒，在 thread.Start() 任务开始后，使用 thread.Join(3*1000) ，让主线程最多等子线程 3 秒，如果 3 秒子线程还未完成任务，就不等待了

Console.WriteLine($"Main 方法开始，ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");

ThreadStart threadStart = () =>
{
    Console.WriteLine($"Task Start ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");
    // 做一些任务
    Thread.Sleep(5 * 1000); // 模拟任务耗时 5 秒

    Console.WriteLine($"Task End ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");
};

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

thread.Join(3 * 1000);

Console.WriteLine($"Main 方法结束，ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");

Console.ReadLine();

启动程序，主线程 1 开始任务，子线程 3 也开始任务，当子线程执行 3 s 后（期间主线程 1 在等待），主线程 3 开始执行任务了。

C#异步多线程中Thread的示例分析

注意：thread.Join(n * 1000) 并不是一定会等待那么长时间，而是最多等待，期间子线程任务执行完成后，就不等待了。

例如：threadStart 任务方法模拟 5 s，thread.Join(7 * 1000) 主线程等待 7 s

Console.WriteLine($"Main 方法开始，ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");

ThreadStart threadStart = () =>
{
    Console.WriteLine($"Task Start ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");
    // 做一些任务
    Thread.Sleep(5 * 1000); // 模拟任务耗时 5 秒

    Console.WriteLine($"Task End ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");
};

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

thread.Join(7 * 1000);

Console.WriteLine($"Main 方法结束，ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");

Console.ReadLine();

C#异步多线程中Thread的示例分析

ThreadState

线程状态，ThreadState 也可以做线程等待，等待的过程中主线程处于闲置状态等着子线程完成任务。如果是 winform 是会卡界面的，主线程等待也是一种工作。

Console.WriteLine($"Main 方法开始，ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");

ThreadStart threadStart = () =>
{
    Console.WriteLine($"Task Start ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");
    // 做一些任务
    Thread.Sleep(5 * 1000); // 模拟任务耗时 5 秒

    Console.WriteLine($"Task End ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");
};

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

while (thread.ThreadState != ThreadState.Stopped)
{
    Thread.Sleep(200); // 当前线程休息 200 毫秒
}

Console.WriteLine($"Main 方法结束，ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");

Console.ReadLine();

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Sleep

线程暂停，Sleep 当前线程暂停。如果是 winform 是会卡界面的，当 Sleep 时，CPU 分片就交出去了，主线程并不在工作状态。

Console.WriteLine($"Main 方法开始，ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");

Thread.Sleep(5 * 1000); // 模拟任务耗时 5 秒

Console.WriteLine($"Main 方法结束，ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");

Console.ReadLine();

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IsBackground

是否是后台线程，当实例 Thread 时，默认是前台线程（IsBackground == false ）。前台线程一定要任务完成，才会让进程退出。后台线程（IsBackground == true）会随着进程的结束而结束，无论子线程任务是否完成。

前台线程，意思也就是，当我们启动一个程序，当关闭程序时，如果还有子线程执行任务，当前进程是不会退出的，会等待着子进程将任务执行完成，也就是会阻止进程结束，反之亦然。

例如：前台线程，启动控制台后，主线程执行完任务后，会等待子线程任务完成（5s）后，窗口才会被关闭

static void Main(string[] args)
{
    Console.WriteLine($"Main 方法开始，ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");

    ThreadStart threadStart = () =>
    {
        Console.WriteLine($"Task Start ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");
        // 做一些任务
        Thread.Sleep(5 * 1000); // 模拟任务耗时 5 秒

        Console.WriteLine($"Task End ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");
    };

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

    while (thread.ThreadState != ThreadState.Stopped)
    {
        Thread.Sleep(200); // 当前线程休息 200 毫秒
    }

    Console.WriteLine($"Main 方法结束，ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");
}

例如：后台线程，启动控制台后，主线程任务执行完毕后，窗口会立马被关闭

static void Main(string[] args)
{
    Console.WriteLine($"Main 方法开始，ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");

    ThreadStart threadStart = () =>
    {
        Console.WriteLine($"Task Start ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");
        // 做一些任务
        Thread.Sleep(5 * 1000); // 模拟任务耗时 5 秒

        Console.WriteLine($"Task End ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");
    };

    Thread thread = new Thread(threadStart);
    thread.IsBackground = true;
    thread.Start();

    Console.WriteLine($"thread IsBackground：{thread.IsBackground}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");

    Console.WriteLine($"Main 方法结束，ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");
}

Priority

线程可以设置优先级，当线程从高到低分配了优先级，在向 CPU 申请线程时会优先分配。但是这个功能也比较鸡肋，对于 CPU 而言，当他们同时过来，只是会为优先级高的先分进行分片，但优先级低的并不是不会分配，也不代表优先级高的就会先执行完成，这也取决执行的任务量。其实优先级也没什么用，多线程本来就是无序的。

Console.WriteLine($"Main 方法开始，ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");

ThreadStart threadStart = () =>
{
    Console.WriteLine($"Task Start ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");
    // 做一些任务
    Thread.Sleep(5 * 1000); // 模拟任务耗时 5 秒

    Console.WriteLine($"Task End ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");
};

Thread thread = new Thread(threadStart);
thread.Priority = ThreadPriority.Highest;// CPU 会先执行，不代表 Highest 就最优先
thread.Start();

Console.WriteLine($"thread IsBackground：{thread.IsBackground}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");

Console.WriteLine($"Main 方法结束，ThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}，DateTime：{DateTime.Now.ToLongTimeString()}");

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C#异步多线程中Thread的示例分析

Thread API

Instance

Suspend、Resume

Abort、ResetAbort

Join

ThreadState

Sleep

IsBackground

Priority

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