C#多线程的几种方法详解示例

这里主要介绍了c#使用多线程的几种方式,通过示例学习c#的多线程使用方式，大家参考使用吧！

1 进程、线程、同步、异步的概念

2 回顾委托，开始异步

3 异步多线程的三大特点

异步多线程都觉得很厉害，也是面试必备，高级开发必备技能

多线程很熟悉/经常在用的 ?

多线程在用，但是很懵 ?

一直没怎么敢用的 ?

多线程在.Net不同的版本里面，都在不断的升级

单进程多线程的模型

进程：计算机概念，把程序运行时占用的全部计算资源，叫做进程

线程：计算机概念，程序执行的最小单位，包含自己使用的各种计算资源

多线程：计算机概念，多个线程同时执行（上传画面/声音上传/获取聊天消息）

一个进程可以包含多个线程，线程是隶属于进程的

C#是面向对象语言，万物皆对象，类来映射现实生活中的物体

Thread就是线程类

多个Thread并发执行，就是多线程

委托的异步调用

1 同步方法卡界面，Winform的UI线程在忙于计算，不能响应别的操作

异步多线程方法不卡界面，UI线程闲置，计算任务交给其他线程执行

Winform--点击个按钮不希望界面卡死

Web--写文本日志，发邮件，这正耗时操作其实可以多线程的

2 同步方法慢(14155)，只有一个线程计算

异步多线程方法快(5144),多个线程并发计算

一般认为计算机是精准的，5个线程比1个线程 那应该是5倍?

多线程是用资源换性能，

a资源有限(一般来说资源够的) b线程调度管理损耗 性能不是线性增长，

速度快的应用太多了，

有个大表查询很慢，能不能多线程优化下，提升下性能？ T/F 不行，任务不能拆分

一个数据库查询，一个接口调用，一个硬盘读写，一个相加计算，可以，任务是独立运行的

但是线程不是越多越好

3 多线程的无序性：

启动无序：线程是计算机资源，线程申请是操作系统调度管理的，随机了！

同一个线程执行同一个任务时间不确定：CPU分片，看运气(线程优先级)

结束无序：以上叠加

这个是提请注意，很多时候多线程操作，但是又有顺序要求，

延迟一下启动？ 不靠谱， 线程优先级也不靠谱

也许运行1w次都是对的，但是随着业务的变化 数据量的增加 服务器的升级，执行时间都是会变的

以前运行的好好的，偶尔就错一下，或者数据量大了，总是错

线程顺序的控制，且听下回分解

(0)线程池

 //线程池
    class Thread2
    {
        public void ThreadMain()
        {
            ThreadDemoClass demoClass = new ThreadDemoClass();

            //设置当没有请求时线程池维护的空闲线程数
            //第一个参数为辅助线程数
            //第二个参数为异步 I/O 线程数
            ThreadPool.SetMinThreads(5, 5);

            //设置同时处于活动状态的线程池的线程数，所有大于次数目的请求将保持排队状态，直到线程池变为可用
            //第一个参数为辅助线程数
            //第二个参数为异步 I/O 线程数
            ThreadPool.SetMaxThreads(100, 100);

            //使用委托绑定线程池要执行的方法（无参数）
            WaitCallback waitCallback1 = new WaitCallback(demoClass.Run1);
            //将方法排入队列，在线程池变为可用时执行
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(waitCallback1);


            //使用委托绑定线程池要执行的方法（有参数）
            WaitCallback waitCallback2 = new WaitCallback(demoClass.Run1);
            //将方法排入队列，在线程池变为可用时执行
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(waitCallback2, "张三");


            UserInfo userInfo = new UserInfo();
            userInfo.Name = "张三";
            userInfo.Age = 33;

            //使用委托绑定线程池要执行的方法（有参数,自定义类型的参数）
            WaitCallback waitCallback3 = new WaitCallback(demoClass.Run2);
            //将方法排入队列，在线程池变为可用时执行
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(waitCallback3, userInfo);

            Console.WriteLine();
            Console.WriteLine("主线程正在工作…");
            Console.WriteLine("主线程ID为:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString());
            Console.ReadKey();
        }

        //子线程类
        public class ThreadDemoClass
        {
            //子线程1
            public void Run1(object obj)
            {
                string name = obj as string;

                Console.WriteLine();
                Console.WriteLine("子线程正在工作…");
                Console.WriteLine("我的名字是 " + name);
                Console.WriteLine("子线程ID为:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString());
            }

            //子线程2
            public void Run2(object obj)
            {
                UserInfo userInfo = (UserInfo)obj;

                Console.WriteLine();
                Console.WriteLine("子线程正在工作…");
                Console.WriteLine("我的名字是 " + userInfo.Name);
                Console.WriteLine("我今年" + userInfo.Age + "岁");
                Console.WriteLine("子线程ID为:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString());
            }
        }

        public class UserInfo
        {
            public string Name { get; set; }

            public int Age { get; set; }
        }
    }

(1)不需要传递参数,也不需要返回参数

ThreadStart是一个委托，这个委托的定义为void ThreadStart()，没有参数与返回值。

class Program
 

{

static void Main(string[] args)

{

for (int i = 0; i < 30; i++)

{

ThreadStart threadStart = new ThreadStart(Calculate);

Thread thread = new Thread(threadStart);

thread.Start();

}

Thread.Sleep(2000);

Console.Read();

}

public static void Calculate()

{

DateTime time = DateTime.Now;//得到当前时间

Random ra = new Random();//随机数对象

Thread.Sleep(ra.Next(10,100));//随机休眠一段时间

Console.WriteLine(time.Minute + ":" + time.Millisecond);

}

}

(2)需要传递单个参数

ParameterThreadStart委托定义为void ParameterizedThreadStart(object state)，有一个参数但是没有返回值。

class Program
{

static void Main(string[] args)

{

for (int i = 0; i < 30; i++)

{

ParameterizedThreadStart tStart = new ParameterizedThreadStart(Calculate);

Thread thread = new Thread(tStart);

thread.Start(i*10+10);//传递参数

}

Thread.Sleep(2000);

Console.Read();

}

public static void Calculate(object arg)

{

Random ra = new Random();//随机数对象

Thread.Sleep(ra.Next(10, 100));//随机休眠一段时间

Console.WriteLine(arg);

}

}

(3)使用专门的线程类(常用)

使用线程类可以有多个参数与多个返回值，十分灵活！

class Program
{

static void Main(string[] args)

{

MyThread mt = new MyThread(100);

ThreadStart threadStart = new ThreadStart(mt.Calculate);

Thread thread = new Thread(threadStart);

thread.Start();

   //等待线程结束

while (thread.ThreadState != ThreadState.Stopped)

{

Thread.Sleep(10);

}

Console.WriteLine(mt.Result);//打印返回值

Console.Read();

}

}

public class MyThread//线程类

{

public int Parame { set; get; }//参数

public int Result { set; get; }//返回值

//构造函数

public MyThread(int parame)

{

this.Parame = parame;

}

//线程执行方法

public void Calculate()

{

Random ra = new Random();//随机数对象

Thread.Sleep(ra.Next(10, 100));//随机休眠一段时间

Console.WriteLine(this.Parame);

this.Result = this.Parame * ra.Next(10, 100);

}

}

(4)使用匿名方法(常用)

使用匿名方法启动线程可以有多个参数和返回值，而且使用非常方便！

class Program
{

static void Main(string[] args)

{

int Parame = 100;//当做参数

int Result = 0;//当做返回值

//匿名方法

ThreadStart threadStart = new ThreadStart(delegate()

{

Random ra = new Random();//随机数对象

Thread.Sleep(ra.Next(10, 100));//随机休眠一段时间

Console.WriteLine(Parame);//输出参数

Result = Parame * ra.Next(10, 100);//计算返回值

});

Thread thread = new Thread(threadStart);

thread.Start();//多线程启动匿名方法

//等待线程结束

while (thread.ThreadState != ThreadState.Stopped)

{

Thread.Sleep(10);

}

Console.WriteLine(Result);//打印返回值

Console.Read();

}
}

(5)使用委托开启多线程(多线程深入)

1、用委托(Delegate)的BeginInvoke和EndInvoke方法操作线程

BeginInvoke方法可以使用线程异步地执行委托所指向的方法。然后通过EndInvoke方法获得方法的返回值（EndInvoke方法的返回值就是被调用方法的返回值），或是确定方法已经被成功调用。

class Program
{

private delegate int NewTaskDelegate(int ms);

private static int newTask(int ms)

{

Console.WriteLine("任务开始");

Thread.Sleep(ms);

Random random = new Random();

int n = random.Next(10000);

Console.WriteLine("任务完成");

return n;

}

static void Main(string[] args)

{

NewTaskDelegate task = newTask;

IAsyncResult asyncResult = task.BeginInvoke(2000, null, null);

//EndInvoke方法将被阻塞2秒

int result = task.EndInvoke(asyncResult);

Console.WriteLine(result);

Console.Read();

}

}

2、使用IAsyncResult.IsCompleted属性来判断异步调用是否完成

class Program
{

private delegate int NewTaskDelegate(int ms);

private static int newTask(int ms)

{

Console.WriteLine("任务开始");

Thread.Sleep(ms);

Random random = new Random();

int n = random.Next(10000);

Console.WriteLine("任务完成");

return n;

}

static void Main(string[] args)

{

NewTaskDelegate task = newTask;

IAsyncResult asyncResult = task.BeginInvoke(2000, null, null);

//等待异步执行完成

while (!asyncResult.IsCompleted)

{

Console.Write("*");

Thread.Sleep(100);

}

// 由于异步调用已经完成，因此， EndInvoke会立刻返回结果

int result = task.EndInvoke(asyncResult);

Console.WriteLine(result);

Console.Read();

}

}

3、使用WaitOne方法等待异步方法执行完成

WaitOne的第一个参数表示要等待的毫秒数，在指定时间之内，WaitOne方法将一直等待，直到异步调用完成，并发出通知，WaitOne方法才返回true。当等待指定时间之后，异步调用仍未完成，WaitOne方法返回false，如果指定时间为0，表示不等待，如果为-1，表示永远等待，直到异步调用完成。

class Program
{

private delegate int NewTaskDelegate(int ms);

private static int newTask(int ms)

{

Console.WriteLine("任务开始");

Thread.Sleep(ms);

Random random = new Random();

int n = random.Next(10000);

Console.WriteLine("任务完成");

return n;

}

static void Main(string[] args)

{

NewTaskDelegate task = newTask;

IAsyncResult asyncResult = task.BeginInvoke(2000, null, null);

//等待异步执行完成

while (!asyncResult.AsyncWaitHandle.WaitOne(100, false))

{

Console.Write("*");

}

int result = task.EndInvoke(asyncResult);

Console.WriteLine(result);

Console.Read();

}

}

4、使用回调方式返回结果

要注意的是“my.BeginInvoke(3,300, MethodCompleted, my)”，BeginInvoke方法的参数传递方式：

前面一部分(3,300)是其委托本身的参数。

倒数第二个参数(MethodCompleted)是回调方法委托类型，他是回调方法的委托，此委托没有返回值，有一个IAsyncResult类型的参数，当method方法执行完后，系统会自动调用MethodCompleted方法。

最后一个参数(my)需要向MethodCompleted方法中传递一些值，一般可以传递被调用方法的委托，这个值可以使用IAsyncResult.AsyncState属性获得。

class Program
{

private delegate int MyMethod(int second, int millisecond);

//线程执行方法

private static int method(int second, int millisecond)

{

Console.WriteLine("线程休眠" + (second * 1000 + millisecond) + "毫秒");

Thread.Sleep(second * 1000 + millisecond);

Random random = new Random();

return random.Next(10000);

}

//回调方法

private static void MethodCompleted(IAsyncResult asyncResult)

{

if (asyncResult == null || asyncResult.AsyncState == null)

{

Console.WriteLine("回调失败！！！");

return;

}

int result = (asyncResult.AsyncState as MyMethod).EndInvoke(asyncResult);

Console.WriteLine("任务完成，结果：" + result);

}

static void Main(string[] args)

{

MyMethod my = method;

IAsyncResult asyncResult = my.BeginInvoke(3,300, MethodCompleted, my);

Console.WriteLine("任务开始");

Console.Read();

}

}
5、其他组件的BeginInvoke和EndInvoke方法

在其他的.net组件中也有类似BeginInvoke和EndInvoke的方法，如System.Net.HttpWebRequest类的BeginGetResponse和EndGetResponse方法。其使用方法类似于委托类型的BeginInvoke和EndInvoke方法，例如：

class Program
{

//回调函数

private static void requestCompleted(IAsyncResult asyncResult)

{

if (asyncResult == null || asyncResult.AsyncState==null)

{

Console.WriteLine("回调失败");

return;

}

HttpWebRequest hwr = asyncResult.AsyncState as HttpWebRequest;

HttpWebResponse response = (HttpWebResponse)hwr.EndGetResponse(asyncResult);

StreamReader sr = new StreamReader(response.GetResponseStream());

string str = sr.ReadToEnd();

Console.WriteLine("返回流长度："+str.Length);

}

static void Main(string[] args)

{

HttpWebRequest request =

(HttpWebRequest)WebRequest.Create("http://www.baidu.com");

//异步请求

IAsyncResult asyncResult = request.BeginGetResponse(requestCompleted, request);

Console.WriteLine("任务开始");

Console.Read();

}

}