更新时间:2022-08-23 13:19:58
最近项目中要用到线程相关的知识,所以先看了本书后面线程的内容,并做了一些总结。
主要内容:
如果没有线程,当应用程序出现死循环时,应用程序所在的进程会一直占据CPU,导致"死机"的现象。
那么线程是如何避免这种"死机"现象,使得应用程序能更好的响应用户的请求呢?
Windows系统中引入了线程的概念后,每个进程至少有一个专有线程(相当于这个进程专用的CPU),
系统已线程为单位分配CPU时间片,如果一个应用程序进入无限循环,那么它的专有线程会"死机"。
但是其它进程的专有线程不会"死机",所以系统不会停止响应,也不会出现"死机"。
线程还可以增加程序的并发性,对于多CPU的场合,能够提高程序的性能,但同时也会使程序更加复杂。
相对于进程,线程确实是很"轻量",但是如果在进程中蛮目的增加线程,同样会对系统资源带来很大的负担。
下面来看看Windows系统中线程的开销有多大?
线程主要包含以下几个要素:
线程内核对象。x86(约700字节),x64(约1240字节),IA64(约2500字节)
包含线程的属性及上下文信息,其中上下文信息包含当前CPU的寄存器信息等。
当CPU切换线程时,需要将当前线程的寄存器信息保存到上下文中,同时将新线程的上下文复制到CPU寄存器中。
线程环境块。x86和x64(4KB),IA64(8KB)
在用户模式中分配,包含线程的异常处理链首,线程本地存储的数据,GDI和OpenGL图形使用的一些数据结构。
用户模式栈。1MB
存储方法的实参和局部变量,以及返回的地址。
内核模式栈。32bit(12KB),64bit(24KB)
与内核交互时的数据(比如传递给内核的参数)。
DLL的attach和detach通知。
创建线程时,调用当前进程加载的所有DLL的DllMain方法,并传递DLL_THREAD_ATTACH标志。
终止线程时,调用当前进程加载的所有DLL的DllMain方法,并传递DLL_THREAD_DETACH标志。
通过上面的分析,我们发现每个线程至少占用1MB的内存,资源的消耗并不小,所有要理性的使用它们,只在必须要用线程的地方使用它们。
C#中使用线程非常简单,利用System.Threading.Tread类即可。
Thread的构造函数的参数有2种委托:
(1) 一种是有参数的委托
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public delegate void ParameterizedThreadStart( object obj);
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(2) 一种是无参数的委托
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public delegate void ThreadStart()
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例子如下:
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using System;
using System.Threading;
class CLRviaCSharp_17
{ static void Main( string [] args)
{
Console.WriteLine( "This is Main Thread!" );
// 有参数的委托
Thread t1 = new Thread(SubThreadMethod);
t1.Start( "sub thread parameter" );
// 无参数的委托
Thread t2 = new Thread(SubThreadMethod2);
t2.Start();
Thread.Sleep(4000);
Console.WriteLine( "Main Thread complete!" );
Console.ReadKey( true );
}
private static void SubThreadMethod( object param)
{
Console.WriteLine( "This is Sub Thread with parameter : {0}" , param);
Thread.Sleep(1000);
}
private static void SubThreadMethod2()
{
Console.WriteLine( "This is Sub Thread without parameter!" );
Thread.Sleep(1000);
}
} |
其中Thread t1和t2的执行顺序是不定的,可能t1先执行,也可能t2先执行。
虽然目前一个CLR中的线程直接对应于一个Windows中的线程,但是以后是有可能分离的。
而我们目前在C#中使用的线程都是CLR线程。
CLR线程分为前台线程和后台线程2种。上面例子中直接创建的线程默认为前台线程,用线程池创建的线程默认为后台线程。
我们应尽量避免使用前台线程,多使用后台线程。
原因在于:一个进程只有当它的所有前台线程全部终止后才会终止,如果有一个前台线程陷入死循环,那么这个进程就无法自动终止。
下面来看我们验证的例子:
首先验证前台线程,新建100个前台线程,每个线程Sleep 5秒,主线程在新建完100个线程后就结束。
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using System.Threading;
class CLRviaCSharp_17
{ static void Main( string [] args)
{
for ( int i = 0; i < 100; i++)
{
Thread t = new Thread(ThreadMethod);
t.Start();
}
}
private static void ThreadMethod()
{
Thread.Sleep(5000);
}
} |
程序运行后并没有立即结束,而是等了5秒才结束。(原因在于有前台线程没终止,进程无法自动终止)
再验证后台进程,代码差不多,只是在新建线程后把线程的IsBackground属性改为True。
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using System.Threading;
class CLRviaCSharp_17
{ static void Main( string [] args)
{
for ( int i = 0; i < 100; i++)
{
Thread t = new Thread(ThreadMethod);
// 将新建的线程标记为后台线程
t.IsBackground = true ;
t.Start();
}
}
private static void ThreadMethod()
{
Thread.Sleep(5000);
}
} |
程序运行后立即结束,没有等后台线程5秒。(原因在于所有前台线程已终止,后台进程也自动终止了)
本文转自wang_yb博客园博客,原文链接:http://www.cnblogs.com/wang_yb/archive/2011/10/28/2227846.html,如需转载请自行联系原作者