C# 线程的基本操作

摘要

在C#中，线程的生命周期是由多个状态组成的，这些状态包括线程的创建、启动、挂起、等待、恢复和终止。

正文

1. 创建线程

线程的生命周期从创建开始。在C#中，可以通过System.Threading.Thread类的实例化来创建一个线程。创建线程时，需要指定一个将在该线程上执行的方法。

C#
Thread myThread = new Thread(new ThreadStart(MyMethod));

这里，MyMethod是一个无参方法，它定义了线程的执行内容。

2. 启动线程

创建线程后，它处于就绪状态，等待CPU的调度。通过调用Thread对象的Start方法来启动线程，使其进入可运行状态。

C#
myThread.Start();

一旦线程开始执行，它会自动地调用其对应的方法。

3. 挂起线程

线程可以被显式地挂起，即暂时停止执行，这通常是通过调用Suspend方法实现的。不过，需要注意的是，Suspend方法在.NET Framework 2.0之后已被弃用，因为它可能导致死锁。现在建议使用其他同步技术，如ManualResetEvent或Monitor等。

4. 线程等待

线程在执行过程中，可能会因为某些条件未满足而进入等待状态。例如，当线程调用Join方法等待另一个线程完成时，或者使用Thread.Sleep暂停当前线程的执行。

C#
myThread.Join(); // 等待myThread线程完成
Thread.Sleep(1000); // 当前线程暂停1秒

5. 恢复线程

对于被挂起的线程，可以通过调用Resume方法来恢复其执行。同样地，Resume方法也已被弃用，建议使用其他同步机制来控制线程的执行。

6. 终止线程

线程的执行可以通过多种方式结束：

线程的执行方法完成执行。
调用线程的Abort方法来请求终止线程。不过，Abort方法在.NET Core中已经不再支持，因为它可能导致应用程序状态不一致。
抛出未被捕获的异常也会导致线程终止。

线程一旦终止，它的状态变为Stopped，此时它的生命周期结束。

因为我们是用Winform做线程实例，所以需要跨线程UI操作的一些技术。

示例

一个例子，点击开始，会在文本框中每10毫秒输出一个点。

创建线程

通过new 一个Thread对象并指定线程执行函数创建线程。调用Start方法开启线程

C#
private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e)
{
    Thread thread = new Thread(ShowDot);
    thread.Start();
}

void ShowDot()
{
    for (int i = 0; i < 100; i++)
    {
        this.Invoke((() =>
        {
            txtValue.Text += ".";
        }));
        System.Threading.Thread.Sleep(10);
    }
}

通过在线程函数中调用Thread.Sleep()暂停当前线程，使线程进入休眠状态。此时线程会占用尽可能少的CPU时间。

线程等待

假设有线程t,在主程序中调用了t.Join()方法,该方法允许我们等待直到线程t完成。当线程t完成时,主程序会继续运行。借助该技术可以实现在两个线程间同步执行步骤。第一个线程会等待另一个线程完成后再继续执行。第一个线程等待时是处于阻塞状态(正如暂停线程中调用 Thread.Sleep方法一样)

C#
private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e)
{

    Thread thread = new Thread(ShowDot);
    thread.Start();
    thread.Join();
    Thread thread1 = new Thread(ShowDot1);
    thread1.Start();
}

void ShowDot()
{
    for (int i = 0; i < 100; i++)
    {
        this.BeginInvoke((() =>
        {
            txtValue.Text += ".";
        }));
        System.Threading.Thread.Sleep(10);
    }

}
void ShowDot1()
{
    for (int i = 0; i < 100; i++)
    {
        this.BeginInvoke((() =>
        {
            txtValue1.Text += ".";
        }));
        System.Threading.Thread.Sleep(10);
    }
}

终止线程

C#
private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e)
{
    Thread thread = new Thread(ShowDot);
    thread.Start();
    // SpinWait 不仅仅只是空循环。谨慎实现后，它可以提供适用于一般情况的正确旋转行为，
    // 并且本身能够在旋转时间够长（大致是内核转换所需的时间长度）时自行启动上下文切换。
    //有点像Sleep
    SpinWait.SpinUntil(() => false, 100);
    thread.Interrupt();
}

void ShowDot()
{
    for (int i = 0; i < 100; i++)
    {
        this.BeginInvoke((() =>
        {
            txtValue.Text += ".";
        }));
        System.Threading.Thread.Sleep(10);
    }

}

thread.Abort(); 这个在.Net中不支持了，只在.Net Framework中支持。

注意

在多线程编程中，正确管理线程的生命周期是非常重要的。不当的线程管理可能会导致资源泄露、死锁或其他并发问题。因此，建议使用高级的并发和同步机制，如任务并行库（TPL）中的Task类，它提供了更加丰富和灵活的控制方式。

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