C多线程分析和总结.docx

C#多线程 1、什么时候使用多线程？ 这个问题，对于系统架构师、设计者、程序员，都是首先要面对的一个问题。在什么时候使用多线程技术？ 在许多常见的情况下，可以使用多线程处理来显著提高应用程序的响应能力和可用性。 2、如何才能保证线程安全？ 使用多线程，这是一个必须要弄清的问题。只有了解了多线程对结构和程序的影响，才能真正会使用多线程，使其发挥应有的效果。 为什么应用多线程就不安全了呢？ 线程安全的一个判定指标，线程之间有没有临界资源，如果有临界资源，且没有采用合 理的同步机制，就会出现多个线程竞争一个资源，如若多个线程都在为得不 到所需的资源， 则会发生死锁。死锁，线程就会彼此僵持，系统停滞不前，如果后果严重，则直接导致系统崩溃。常见的案例有：生产者与消费者问题、哲学家就餐 问题等。 咱就根据哲学家就餐问题做个简化：两个人去餐馆吃饭，由于资源紧张，只有一双筷 子，每个人都饿了，都想吃饭，且同时去抢筷子，势均力敌，两人每人抢到一根 筷子，只有使用一双筷子才能吃饭。这时你会说了，我可以用手抓着吃，呵呵。如果是刚出锅的饺子， 怕你抓不起来。两个人只能面面相觑，大眼瞪小眼，就是吃不 上。如果如果僵持个一年半载，都饿死了。哈哈。如果我们给一个约定，在拿筷子时，一下拿到一双，且吃完就交换给对方。则两个人都高高兴兴吃上饭了。筷子就 是临界资源。当然，在两个人僵持的时候， 可以进行外部干预，使得两个人都有饭吃。比如：强制一方将筷子空闲出来，则另一方就饭 吃了。吃完了筷子空闲出来， 则另一个人也有饭吃了。 只要我们处理好临界资源问题，也就解决了线程安全问题。 使用多线程，未必必须要做好线程同步，但是如果有临界资源，则必须进行线程同步处理。 3、 如何能写出线程安全的代码？ 在 OOP 中，程序员使用的无非是：变量、对象（属性、方法）、类型等等。1）变量 变量包括值类型和引用类型。 值类型是线程安全的，但是如果作为对象的属性，值类型就被附加到对象上，需要参考对象的线程安全性。 引用类型，这里要注意的是，对于引用对象，他包括了引用和对象实例两部分，实例需要通过对其存储位置的引用来访问，对于 private Object o = new Object()， 其实可以分解为两句话： private Object o； o = new Object()； 其中 private Object o 是定义了对象的引用，也就是记录对象实例的指针，而不是对象本身。这个引用存储于堆栈中，占用4 个字节；当没有使用o = new Object()时，引用本身的值为 null，也就是不指向任何有效位置；当o = new Object()后，才真正根据对象的大小，在托管堆中分配空间给对象实例，然后将实例的指针位置赋值给前面的引用。这才完成一个对 象的实例化。 引用类型的安全性，在于：可以由多个引用，同时指向一个内存地址。如果一个引用被修改，另一个也会修改。 using System; namespace VariableSample { class Program { static void Main(string[] args) { Box b1 = new Box(); b1.Name = BigBox; Console.WriteLine(Create Box b1.); Console.WriteLine(Box: b1Name is {0}., b1.Name); Console.WriteLine(Create same Box b2.); Box b2 = b1; b2.Name = LittleBox; Console.WriteLine(Box: b2s Name is {0}.,b2.Name); Console.WriteLine(Box: b1s Name is {0}., b1.Name); Console.ReadKey(); } } /// summary /// 盒子 /// /summary public class Box { /// summary /// 名称 /// /summary public string Name { get; set; } } } 输出结果： Create Box b1. Box: b1Name is BigBox. Create same Box b2. Box: b2s Name is LittleBox. Box: b1s Name is LittleBox. 这里对盒子名字修改，是对两个引用对象修改，其实我们可以将其设计为两个多线程对对象的修改。这里必然存在线程安全性问题。 总之，变量的线程安全性与变量的作用域有关。 2）对象 对象是类型的实例 在创建对象时，会单独有内存区域存储对象的属性和方