C#线程定义和使用方法详解

更新时间：2013年11月21日 16:46:05 作者：

这篇文章主要介绍了C#Thread类的基本用法,如何定义一个线程类，为线程传递参数的方法，详解看下文

一、C# Thread类的基本用法

通过System.Threading.Thread类可以开始新的线程，并在线程堆栈中运行静态或实例方法。可以通过Thread类的的构造方法传递一个无参数，并且不返回值（返回void）的委托(ThreadStart)，这个委托的定义如下：

[ComVisibleAttribute(true)]

public delegate void ThreadStart()

我们可以通过如下的方法来建立并运行一个线程。

using System;  
using System.Collections.Generic;  
using System.Linq;  
using System.Text;  
using System.Threading;  

namespace MyThread  
{  
class Program  
{  
public static void myStaticThreadMethod()  
{  
Console.WriteLine("myStaticThreadMethod");  
}  
static void Main(string[] args)  
{  
Thread thread1 = new Thread(myStaticThreadMethod);  
thread1.Start();  // 只要使用Start方法，线程才会运行  
}  
}  
}

除了运行静态的方法，还可以在线程中运行实例方法，代码如下：

复制代码代码如下:

 using System;  
using System.Collections.Generic;  
using System.Linq;  
using System.Text;  
using System.Threading;  

namespace MyThread  
{  
class Program  
{  
public void myThreadMethod()  
{  
Console.WriteLine("myThreadMethod");  
}  
static void Main(string[] args)  
{  
Thread thread2 = new Thread(new Program().myThreadMethod);  
thread2.Start();  
}  
}  
}

如果读者的方法很简单，或出去某种目的，也可以通过匿名委托或Lambda表达式来为Thread的构造方法赋值，代码如下：

复制代码代码如下:

Thread thread3 = new Thread(delegate() { Console.WriteLine("匿名委托"); });  
thread3.Start();  
Thread thread4 = new Thread(( ) => { Console.WriteLine("Lambda表达式"); });  
thread4.Start();  

其中Lambda表达式前面的( )表示没有参数。

为了区分不同的线程，还可以为Thread类的Name属性赋值，代码如下：

复制代码代码如下:

Thread thread5 = new Thread(()=>{ Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name); });  
thread5.Name = "我的Lamdba";  
thread5.Start(); 

如果将上面thread1至thread5放到一起执行，由于系统对线程的调度不同，输出的结果是不定的，如图1是一种可能的输出结果。

二、定义一个线程类

我们可以将Thread类封装在一个MyThread类中，以使任何从MyThread继承的类都具有多线程能力。MyThread类的代码如下：

复制代码代码如下:

using System;  
using System.Collections.Generic;  
using System.Linq;  
using System.Text;  
using System.Threading;  
namespace MyThread  
{  
   abstract class MyThread  
{  
   Thread thread = null;  

   abstract public void run();  

public void start()  
{  
if (thread == null)  
thread = new Thread(run);  
thread.Start();  
}  
}  
}

可以用下面的代码来使用MyThread类。

复制代码代码如下:

class NewThread : MyThread  
{  
  override public void run()  
  {  
  Console.WriteLine("使用MyThread建立并运行线程");  
  }  
  }  

  static void Main(string[] args)  
  {  

  NewThread nt = new NewThread();  
  nt.start();  
  }

我们还可以利用MyThread来为线程传递任意复杂的参数。详细内容见下节。

三、C# Thread类：为线程传递参数

Thread类有一个带参数的委托类型的重载形式。这个委托的定义如下：

[ComVisibleAttribute(false)]

public delegate void ParameterizedThreadStart(Object obj)

这个Thread类的构造方法的定义如下：

public Thread(ParameterizedThreadStart start);
下面的代码使用了这个带参数的委托向线程传递一个字符串参数：

复制代码代码如下:

public static void myStaticParamThreadMethod(Object obj)  
{  
Console.WriteLine(obj);  
}  

static void Main(string[] args)  
{  
  Thread thread = new Thread(myStaticParamThreadMethod);  
  thread.Start("通过委托的参数传值");  
}

要注意的是，如果使用的是不带参数的委托，不能使用带参数的Start方法运行线程，否则系统会抛出异常。但使用带参数的委托，可以使用thread.Start()来运行线程，这时所传递的参数值为null。

也可以定义一个类来传递参数值，如下面的代码如下：

复制代码代码如下:

class MyData  
{  
private String d1;  
private int d2;  
public MyData(String d1, int d2)  
{  
  this.d1 = d1;  
  this.d2 = d2;  
}  
public void threadMethod()  
{  
  Console.WriteLine(d1);  
  Console.WriteLine(d2);  
}  
}  

MyData myData = new MyData("abcd",1234);  
Thread thread = new Thread(myData.threadMethod);  
thread.Start();

如果使用在第二节定义的MyThread类，传递参数会显示更简单，代码如下：

复制代码代码如下:

class NewThread : MyThread  
{  
private String p1;  
private int p2;  
public NewThread(String p1, int p2)  
{  
this.p1 = p1;  
this.p2 = p2;  
}  

override public void run()  
{  
Console.WriteLine(p1);  
Console.WriteLine(p2);  
}  
}  

NewThread newThread = new NewThread("hello world", 4321);  
newThread.start();

四、前台和后台线程

使用Thread建立的线程默认情况下是前台线程，在进程中，只要有一个前台线程未退出，进程就不会终止。主线程就是一个前台线程。而后台线程不管线程是否结束，只要所有的前台线程都退出（包括正常退出和异常退出）后，进程就会自动终止。一般后台线程用于处理时间较短的任务，如在一个Web服务器中可以利用后台线程来处理客户端发过来的请求信息。而前台线程一般用于处理需要长时间等待的任务，如在Web服务器中的监听客户端请求的程序，或是定时对某些系统资源进行扫描的程序。下面的代码演示了前台和后台线程的区别

复制代码代码如下:

public static void myStaticThreadMethod()  
{  
Thread.Sleep(3000);  
}  

Thread thread = new Thread(myStaticThreadMethod);  
// thread.IsBackground = true;  
thread.Start();

如果运行上面的代码，程序会等待3秒后退出，如果将注释去掉，将thread设成后台线程，则程序会立即退出。

要注意的是，必须在调用Start方法之前设置线程的类型，否则一但线程运行，将无法改变其类型。

通过BeginXXX方法运行的线程都是后台线程。

五、C# Thread类：判断多个线程是否都结束的两种方法

确定所有线程是否都完成了工作的方法有很多，如可以采用类似于对象计数器的方法，所谓对象计数器，就是一个对象被引用一次，这个计数器就加1，销毁引用就减1，如果引用数为0，则垃圾搜集器就会对这些引用数为0的对象进行回收。

方法一：线程计数器

线程也可以采用计数器的方法，即为所有需要监视的线程设一个线程计数器，每开始一个线程，在线程的执行方法中为这个计数器加1，如果某个线程结束（在线程执行方法的最后为这个计数器减1），为这个计数器减1。然后再开始一个线程，按着一定的时间间隔来监视这个计数器，如是棕个计数器为0，说明所有的线程都结束了。当然，也可以不用这个监视线程，而在每一个工作线程的最后（在为计数器减1的代码的后面）来监视这个计数器，也就是说，每一个工作线程在退出之前，还要负责检测这个计数器。使用这种方法不要忘了同步这个计数器变量啊，否则会产生意想不到的后果。

方法二：使用Thread.join方法

join方法只有在线程结束时才继续执行下面的语句。可以对每一个线程调用它的join方法，但要注意，这个调用要在另一个线程里，而不要在主线程，否则程序会被阻塞的。

个人感觉这种方法比较好。

线程计数器方法演示：

复制代码代码如下:

class ThreadCounter : MyThread  
{  
private static int count = 0;  
private int ms;  
private static void increment()  
{  
lock (typeof(ThreadCounter))  // 必须同步计数器  
{  
count++;  
}  
}  
private static void decrease()  
{  
lock (typeof(ThreadCounter))  
{  
count--;  
}  
}  
private static int getCount()  
{  
lock (typeof(ThreadCounter))  
{  
return count;  
}  
}  
public ThreadCounter(int ms)  
{  
this.ms = ms;  
}  
override public void run()  
{  
increment();  
Thread.Sleep(ms);  
Console.WriteLine(ms.ToString()+"毫秒任务结束");  
decrease();  
if (getCount() == 0)  
Console.WriteLine("所有任务结束");  
}  
}  

 
ThreadCounter counter1 = new ThreadCounter(3000);  
ThreadCounter counter2 = new ThreadCounter(5000);  
ThreadCounter counter3 = new ThreadCounter(7000);  

counter1.start();  
counter2.start();  
counter3.start();

上面的代码虽然在大多数的时候可以正常工作，但却存在一个隐患，就是如果某个线程，假设是counter1，在运行后，由于某些原因，其他的线程并未运行，在这种情况下，在counter1运行完后，仍然可以显示出“所有任务结束”的提示信息，但是counter2和counter3还并未运行。为了消除这个隐患，可以将increment方法从run中移除，将其放到ThreadCounter的构造方法中，在这时，increment方法中的lock也可以去掉了。代码如：

复制代码代码如下:

public ThreadCounter(int ms)  
 {  
 this.ms = ms;  
 increment();  
 } 

运行上面的程序后，将显示如图2的结果。

使用Thread.join方法演示

复制代码代码如下:

private static void threadMethod(Object obj)  
{  
Thread.Sleep(Int32.Parse(obj.ToString()));  
Console.WriteLine(obj + "毫秒任务结束");  
}  
private static void joinAllThread(object obj)  
{  
Thread[] threads = obj as Thread[];  
foreach (Thread t in threads)  
t.Join();  
Console.WriteLine("所有的线程结束");  
}  

static void Main(string[] args)  
{  
Thread thread1 = new Thread(threadMethod);  
Thread thread2 = new Thread(threadMethod);  
Thread thread3 = new Thread(threadMethod);  

 thread1.Start(3000);  
 thread2.Start(5000);  
 thread3.Start(7000);  

 Thread joinThread = new Thread(joinAllThread);  
 joinThread.Start(new Thread[] { thread1, thread2, thread3 });  

}

在运行上面的代码后，将会得到和图2同样的运行结果。上述两种方法都没有线程数的限制，当然，仍然会受到操作系统和硬件资源的限制。

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