c2005net3.0高级编程(第5版)第18章线程和同步.doc

线程和同步 在应用程序中进行网络调用需要一定的时间。用户不希望在安装用户界面时只是等待，直到服务器返回一个响应为止。用户可以在这个过程中执行其他一些操作，甚至取消发送给服务器的请求。这些都可以使用线程来实现。 使用线程有几个原因。不让用户等待是其中一个原因。对于所有需要等待的操作，例如文件、数据库或网络访问的启动都需要一定的时间，此时就可以启动一个新线程，完成其他任务。即使是处理密集型的任务，线程也是有帮助的。一个进程的多个线程可以同时运行在不同的CPU上，或多个核心CPU的不同核心上。 还必须注意运行多个线程的一些问题。它们可以同时运行，但如果线程访问相同的数据，就很容易出问题。必须实现同步机制。 本章介绍用多个线程编写应用程序所需了解的知识，包括： 线程概述 使用委托的轻型线程 线程类 线程池 线程问题 同步技术 COM空间 BackgroundWorker 18.1 概述 线程是程序中独立的指令流。使用C#编写任何程序时，都有一个入口：Main()方法。程序从Main()方法的第一条语句开始执行，直到这个方法返回为止。 这个程序结构非常适合于有一个可识别的任务序列的程序，但程序常常需要同时完成多个任务。线程对客户端和服务器端应用程序都非常重要。在Visual Studio编辑器中输入C#代码时，Dynamic Help窗口会立即显示与所输入代码相关的主题。后台线程会有哪些信誉好的足球投注网站帮助。Microsoft Word的拼写检查器也会做相同的事。一个线程等待用户输入，另一个线程进行后台有哪些信誉好的足球投注网站。第三个线程将写入的数据存储在临时文件中，第四个线程从Internet上下载其他数据。 运行在服务器上的应用程序中，一个线程等待客户的请求，称为监听器线程。只要接收到请求，就把它传送给另一个工作线程，之后继续与客户通信。监听器线程会立即返回，接收下一个客户发送的下一个请求。 使用Windows任务管理器，可以从菜单View | Select Columns中打开Threads列，查看进程和每个进程的线程号。在图18-1中，只有cmd.exe运行在一个线程中，其他应用程序都使用多个线程。Internet Explorer运行了51个线程。 图 18-1 操作系统会调度线程。线程有一个优先级、正在处理的程序的位置计数器、一个存储其本地变量的堆栈。每个线程都有自己的堆栈，但程序代码的内存和堆由一个进程的所有线程共享。这使一个进程中的所有线程之间的通信非常快――该进程的所有线程都寻址相同的虚拟内存。但是，这也使处理比较困难，因为多个线程可以修改同一个内存位置。 进程管理的资源包括虚拟内存和Windows句柄，其中至少包含一个线程。线程是运行程序所必需的。 在.NET中，托管的线程由Thread类定义。托管的线程不一定映射为一个操作系统线程。尽管这种情况可能出现，但应由.NET运行库负责将托管的线程映射到操作系统的物理线程上。在这方面，SQL Server 2005的运行主机与Windows应用程序的运行主机完全不同。使用ProcessThread类可以获得内部线程的信息，但在托管的应用程序中，通常最好使用托管的线程。 18.2 异步委托 创建线程的一种简单方式是定义一个委托，异步调用它。第7章提到，委托是方法的类型安全的引用。Delegate类还支持异步调用方法。在后台，Delegate类会创建一个执行任务的线程。 提示： 委托使用线程池来完成异步任务。线程池详见本章后面的内容。 为了演示委托的异步特性，启动一个方法，它需要一定的时间才能执行完毕。方法TakesAWhile至少需要作为变元传送过来的毫秒数才能执行完，因为它调用了Thread.Sleep()方法： static int TakesAWhile(int data, int ms) { Console.WriteLine(TakesAWhile started); Thread.Sleep(ms); Console.WriteLine(TakesAWhile completed); return ++data; } 要在委托中调用这个方法，必须定义一个有相同参数和返回类型的委托，如下面的TakesAWhileDelegate所示： public delegate int TakesAWhileDelegate(int data, int ms); 现在可以使用不同的技术异步调用委托，返回结果。 18.2.1 投票 一种技术是投票，检查委托是否完成了任务。所创建的Delegate类提供了方法BeginInvoke()，在该方法中，可以传送用委托类型定义的输入参数。BeginInvoke()方法总是有两个AsyncCallback和Object类型的额外参数(稍后讨论)。现在重要的是Begin