C#多线程深度解析:从基础到PLINQ
"C#综合揭秘_细说多线程.pdf" 本文深入探讨了C#中的多线程编程,从基础概念到高级技术,涵盖了线程的各个方面。首先,介绍了线程的定义,包括进程、应用程序域与线程的关系,以及多线程的基本概念。线程是由操作系统调度的执行单元,它们共享同一进程的资源,但拥有独立的执行路径。 在C#中,`System.Threading.Thread`类是进行线程操作的核心。它提供了线程的标识符、优先级、状态等属性,以及Start、Join、Sleep等方法来管理和控制线程。此外,`System.Threading`命名空间包含了许多与线程相关的类和接口,如Mutex、Semaphore等,用于线程同步和互斥。 文章进一步讲解了如何使用`ThreadStart`和`ParameterizedThreadStart`委托创建线程,前者不传递参数,后者允许传递参数。线程有前台和后台之分,前台线程与应用程序的生命周期紧密相关,而后台线程则不阻碍应用程序退出。挂起和恢复线程(如Suspend和Resume)需谨慎使用,因为可能导致死锁。终止线程通常通过设置取消标志或抛出异常实现,而不是直接调用`Thread.Abort`。 接下来,文章深入讨论了CLR线程池。线程池可以有效地管理线程,减少创建和销毁线程的开销。工作者线程处理计算密集型任务,而I/O线程则处理I/O操作。通过`QueueUserWorkItem`方法可以将任务放入线程池,而`BeginInvoke`和`EndInvoke`用于异步调用委托,配合`IAsyncResult`和回调函数实现非阻塞操作。 对于I/O线程,文中举例展示了如何使用异步读写文件、TCP/IP套接字、WebRequest以及异步调用WebService。这些技术可以避免主线程被阻塞,提高系统的响应性。 并行编程和PLINQ是.NET Framework 4.0引入的重要特性。泛型委托和任务并行库(TPL)简化了并行任务的创建,如数据并行和任务并行。`Task`类是TPL的核心,可以用来表示异步操作。PLINQ(并行语言集成查询)提供了类似LINQ的语法进行并行查询,通过`AsParallel`、`AsOrdered`、`WithDegreeOfParallelism`等方法控制并行度和顺序。 此外,文章还涉及了定时器和锁。`Timer`类用于周期性触发事件,而锁(如`lock`关键字、`Monitor`类和`Interlocked`类)用于线程同步,确保数据的一致性和安全性。 最后,文章讨论了UI线程和子线程的交互。在Windows Forms或WPF应用中,UI线程负责更新用户界面,而子线程通常用于执行耗时操作。为了安全地更新UI,必须在UI线程上执行,这可以通过`Control.Invoke`或`Control.BeginInvoke`实现。 本文全面阐述了C#中多线程开发的关键点,包括基础知识、线程池、异步操作、并行编程和线程同步,对开发者深入理解和应用多线程技术具有重要指导价值。
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