C# 多线程编程入门：原理与实例解析

"C#_多线程.doc" 在C#编程中，多线程是一个关键的概念，它允许程序同时执行多个任务，提高了程序的效率和响应性。C#语言提供了丰富的支持来创建和管理线程，使得开发者可以利用多核处理器的优势。主线程是程序的入口点，由CLR（Common Language Runtime）和操作系统自动创建，而额外的线程可以通过编程方式创建。 创建新线程的基本方式是使用`Thread`类。在提供的示例中，`ThreadTest`类中的`Main`方法创建了一个新的线程`t`，并通过`Start`方法启动它，执行`WriteY`方法，该方法无限循环打印字符"y"。主线程则不断打印字符"x"。由于每个线程有自己的堆栈，因此主线程和新线程之间的局部变量是隔离的，不会相互影响。 在多线程环境中，线程安全是一个重要的考虑因素。如果多个线程访问共享数据，可能会导致数据不一致或竞态条件。为了确保线程安全，C#提供了一些同步机制，如`lock`关键字、`Monitor`类、`Mutex`、`Semaphore`等，用于控制对共享资源的访问。 例如，如果我们尝试在两个线程中修改同一个变量`cycles`，如在`Go`方法中，每个线程都会有自己的`cycles`副本，这意味着它们不会互相干扰。但如果需要共享`cycles`，则需要使用同步机制防止数据竞争。例如，可以使用`lock`关键字： ```csharp object lockObject = new object(); ... static void Go() { lock (lockObject) { for (int cycles = 0; cycles < 5; cycles++) Console.Write('?'); } } ``` 在上面的代码中，`lock`语句确保同一时间只有一个线程能进入代码块，从而避免了数据竞争。 除了手动创建线程，C#还引入了`Task`类和`Parallel`类，这是.NET Framework 4.0及更高版本引入的异步编程模型的一部分。`Task`类提供了一种更高级的方式来并发执行操作，而`Parallel`类则提供了用于并行执行集合操作的便捷方法，如`Parallel.For`和`Parallel.ForEach`。 此外，C#还支持异步编程模型，包括`async`和`await`关键字，这允许编写非阻塞的异步代码，提高UI应用的响应性。异步方法会在后台线程上执行，而不阻塞主线程，这对于I/O密集型任务尤其有用。 C#的多线程特性使得开发者能够编写出高效且并发的程序。理解线程的创建、管理、同步以及异步编程是每个C#开发者必备的技能。在实际开发中，需要根据需求选择合适的多线程或异步方案，同时注意线程安全和性能优化。