C#多线程基础

最近自己写了个小爬虫，里面用到了多线程技术，忽然发现对此技术竟然有些陌生了，于是乎开始疯狂的去问度娘，在此记录下来，以便自己和各位小伙伴们学习。

一、什么是线程

一个应用程序就相当于一个进程，进程拥有应用程序的所有资源进程包括线程，进程的资源被线程共享，但不拥有线程。我们可以打开电脑中的任务管理器，运行的.exe都是一个进程，里面的分支是线程。

二、多线程

多线程其实就是进程中一段并行运行的代码

1. 创建并启动线程

        static void Main()
        {
            //获取线程Id
            var threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
            var thread = new Thread(Test1);
            thread.Start();

            Console.WriteLine(threadId + "_Main()");
            Console.Read();
        }

        /// <summary>
        /// 测试方法
        /// </summary>
        private static void Test1()
        {
            //获取线程Id
            var threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
            Console.WriteLine(threadId + "_Test()");
            for (int i = 0; i < 10; i++)
            {
                Console.WriteLine(threadId + "_" + i);
            }
        }

结果：

 2、暂定线程诺干时间

        static void Main()
        {
            //获取线程Id
            var threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
            var thread = new Thread(Test1);
            thread.Start();
            Console.WriteLine($"主线程Id{threadId}_Main()");
            Console.Read();
        }

        /// <summary>
        /// 测试方法
        /// </summary>
        private static void Test1()
        {
            //获取线程Id
            var threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
            Console.WriteLine($"辅线程Id{threadId}_Test()");
            for (int i = 0; i < 10; i++)
            {
                Thread.Sleep(1000);//单位毫秒
                Console.WriteLine($"辅线程Id{threadId}_{DateTime.Now}");
            }
        }

结果：

 3、线程合并

Thread.Join操作会阻塞当前线程，等待子线程完成后再进行运行。

        static void Main()
        {
            //获取线程Id
            var threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
            var thread = new Thread(Test1);
            thread.Start();
            Console.WriteLine($"主线程Id{threadId}_Main()1");
            thread.Join();
            Console.WriteLine($"主线程Id{threadId}_Main()2");
            Console.Read();
        }

        /// <summary>
        /// 测试方法
        /// </summary>
        private static void Test1()
        {
            //获取线程Id
            var threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
            Console.WriteLine($"辅线程Id{threadId}_Test()");
            for (int i = 0; i < 10; i++)
            {
                Thread.Sleep(1000);//单位毫秒
                Console.WriteLine($"辅线程Id{threadId}_{DateTime.Now}");
            }
        }

结果：

 4、线程终止

        static void Main()
        {
            //获取线程Id
            var threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
            var thread = new Thread(Test1);
            thread.Start();
            Console.WriteLine($"主线程Id{threadId}_Main()1");
            Thread.Sleep(3000);
           thread.Abort();
            Console.WriteLine($"主线程Id{threadId}_Main()2");
            Console.Read();
        }

        /// <summary>
        /// 测试方法
        /// </summary>
        private static void Test1()
        {
            //获取线程Id
            var threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
            Console.WriteLine($"辅线程Id{threadId}_Test()");
            for (int i = 0; i < 10; i++)
            {
                Thread.Sleep(1000);//单位毫秒
                Console.WriteLine($"辅线程Id{threadId}_{DateTime.Now}");
            }
        }

结果：

 5、线程中的参数传递

static void Main()
        {
            //获取线程Id
            var threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
            Console.WriteLine($"主线程Id{threadId}_Main()");
            //第一种参数传递方式
            var thread1 = new Thread(() => Test1("小魔王"));
            thread1.Start();

            //第二种参数传递方式(参数只能是一个，object类型)
            var parameterizedThreadStart = new ParameterizedThreadStart(Test2);
            var thread2 = new Thread(parameterizedThreadStart);
            thread2.Start("大魔王");
            Console.Read();
        }

        /// <summary>
        /// 测试方法
        /// </summary>
        private static void Test1(string name)
        {
            //获取线程Id
            var threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
            Console.WriteLine($"辅线程Id{threadId}_我的名字叫：{name}");
        }

        /// <summary>
        /// 测试方法
        /// </summary>
        private static void Test2(object name)
        {
            //获取线程Id
            var threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
            Console.WriteLine($"辅线程Id{threadId}_我的名字叫：{name}");
        }

结果：

 还有其他的传递方式，在此先不做说明了，这里只介绍Thread提供的这么几种。

6、线程安全和线程锁Lock

线程安全就是多线程访问时，采用了加锁机制，当一个线程访问该类的某个数据时，进行保护，其他线程不能进行访问直到该线程读取完，其他线程才可使用。线程安全情况下，不会出现数据不一致或者数据污染的问题。 线程不安全就是不提供数据访问保护，有可能出现多个线程先后更改数据造成所得到的数据是脏数据！ 若每个线程中对全局变量、静态变量只有读操作，而无写操作，一般来说，这个全局变量是线程安全的；若有多个线程同时执行写操作，一般都需要考虑线程同步，否则的话就可能影响线程安全。

lock 关键字通过获取指定对象的互斥锁，将语句块标记为临界区，执行语句然后释放该锁。

lock 确保当一个线程位于代码的临界区时，另一个线程不进入临界区。如果其他线程试图进入锁定的代码，则它将一直等待（即被阻止），直到该对象被释放。使用Lock，会导致整个应用程序串行化，降低程序的并发能力，影响性能。

到底什么场景下要使用lock保证线程安全：该串行就串行，该并行就并行。

加锁前：

 public static int i = 1000000;
        static void Main()
        {
            //获取线程Id
            var threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
            for (int j = 0; j < 2; j++)
            {
                var thread = new Thread(Test1);
                thread.Start();
            }
            Console.Read();
        }

        /// <summary>
        /// 测试方法
        /// </summary>
        private static void Test1()
        {
            //获取线程Id
            var threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
           
            Console.WriteLine($"辅线程Id{threadId}_i初始值：{i}");
            int count = 0;
            for (int j = 0; j < 1000000; j++)
            {
                i--;
                count++;
            }
            Console.WriteLine($"辅线程Id{threadId}_运行次数：{count}");
            Console.WriteLine($"辅线程Id{threadId}_i结束值：{i}");
        }

结果：

加锁后:

 public static int i = 1000000;
        private readonly static object objLock = new object();
        static void Main()
        {
            //获取线程Id
            var threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
            for (int j = 0; j < 2; j++)
            {
                var thread = new Thread(Test1);
                thread.Start();
            }
            Console.Read();
        }

        private static void Test1()
        {
            //获取线程Id
            var threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
           
            int count = 0;
            lock (objLock)
            {
                Console.WriteLine($"辅线程Id{threadId}_i初始值：{i}");
                for (int j = 0; j < 1000000; j++)
                {
                    i--;
                    count++;
                }
            }
            Console.WriteLine($"辅线程Id{threadId}_运行次数：{count}");
            Console.WriteLine($"辅线程Id{threadId}_i结束值：{i}");
        }

结果：

好啦，今天关于线程的知识就分箱到这里啦。