C#多线程

背景

　　web开发本来就是异步多线程，好学一些。C#不一样，做工具的时候，数据量过大会出现假死，所以考虑多线程。

学习笔记

1.C#多线程编程

2.C#多线程、并行和异步编程学习笔记

2020.11.13

Simple Threading　

Threading in .NET and WinForms

委托：包含方法数组的数据类型。委托中的所有方法应具有相同的签名和相同的返回类型。委托的声明本身将定义委托的方法签名和返回类型。

public delegate void MyDelegate(int arg);

2020.11.16

1.1 Threading

1.1.2 Threading in .NET

　要将函数添加到委托中，请创建委托的实例，然后将函数名称作为参数传递。　

MyDelegate delInstance = new MyDelegate(Function1);

多播：　　

delInstance += new MyDelegate(Function2);

1.1.3 Creating Threads in .NET

　　创建线程：　

 class Test0
    {
        public static void Main()
        {
            Thread t = new Thread(new ThreadStart(Test0.MyFunction));
            t.Start();
            for (int i = 0; i < 100; i++)
                Console.WriteLine("I am in Main Thread {0}", i);
        }

        public static void MyFunction()
        {
            for (int i = 0; i < 100; i++)
                Console.WriteLine("I am in Different Thread {0}", i);
        }
    }

　　委托具有由编译器提供的名为BeginInvoke（）的内置函数。此函数可用于在线程中执行函数。任何委托上的BeginInvoke调用都将在单独的线程中执行。

 　　在下面的代码中，对委托实例的BeginInvoke调用在单独的线程中运行MyFunction。下面代码的输出将是控制台消息在主线程和委托线程之间交换（类似于使用Thread类）。请注意，无法通过BeginInvoke多播委托。

class Test1
    {
        public delegate void MyDelegate(int i, string str);
        public static void Main()
        {
            MyDelegate delInstance = new MyDelegate(MyFunction);
            delInstance.BeginInvoke(100, " I am in Delegate Thread", null, null);
            for (int i = 0; i < 100; i++)
                Console.WriteLine("I am in Main Thread {0}", i);
            Console.ReadKey();
        }
        public static void MyFunction(int count, string str)
        {
            for (int i = 0; i < count; i++)
                Console.WriteLine(str + " {0}", i);
        }
    }

　　由于BeginInvoke是异步调用（仅触发另一个线程并继续运行下一行，而不等待完成另一个线程），因此它无法直接获取函数调用的返回值。因此，我们需要某种机制来收集返回值。 C＃中BeginInvoke函数的实现返回IAsyncResult类型。必要时，此IAsyncResult可用于获取返回值。有一个名为EndInvoke的函数，它将此IAsynResult作为参数并收集返回值。因此，可以使用EndInvoke函数来收集返回值。

   class Test2
    {
        public delegate bool MyDelegate(int i, string str);
        public static void Main()
        {
            MyDelegate delInstance = new MyDelegate(MyFunction);
            IAsyncResult ref1 = delInstance.BeginInvoke(100, "I am in Delegate Thread", null, null);
            for (int i = 0; i < 100; i++)
                Console.WriteLine("I am in Main Thread {0}", i);
            bool status = delInstance.EndInvoke(ref1);
            Console.ReadKey();
        }
        public static bool MyFunction(int count, string str)
        {
            for (int i = 0; i < count; i++)
                Console.WriteLine(str + " {0}", i);
            return true;
        }
    }

　　在下面的代码中，对EndInvoke的调用将阻塞主线程，直到MyFunction完成。
如果线程已经完成执行，则对EndInvoke的调用将立即收集返回值。否则，它将等待线程完成并获得结果。
在调用BeginInvoke时，我们尚未创建任何线程，那么谁在创建线程？它如何在单独的线程中运行？
要回答这些问题，首先让我们知道什么是线程池。

 class Test4
    {
        public delegate int MyDelegate(int i, string str);
        public static void Main()
        {
            MyDelegate delInstance = new MyDelegate(MyFunction);
            IAsyncResult iRef = delInstance.BeginInvoke(100, " I am in Delegate Thread",
                                                      null, null);
            int val = delInstance.EndInvoke(iRef);
            Console.ReadKey();
        }
        public static int MyFunction(int count, string str)
        {
            int i;
            for (i = 0; i < count; i++)
                Console.WriteLine(str + " {0}", i);
            return i;
        }
    }

1.1.4 Thread Pool

　　在运行时创建线程并非易事。对于较小的线程，大多数时间将花费在创建线程上，而不是在线程上执行功能。
CLR（公共语言运行时）在池中已经创建了一些线程，以便可以在需要时使用它们。这些线程称为线程池线程。如果我们在线程池中使用线程，则在线程完成时，该线程将不会被销毁。线程将在挂起状态下返回线程池。该挂起的线程可以重新用于其他目的。
BeginInvoke函数使用这些线程池线程来执行功能。使用线程池线程可以节省线程创建时间。　

1.2 Threading in WinForms

1.2.1 WinForms Internals

 private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            AddControl();
        }
        void AddControl()
        {
            TextBox testBox1 = new TextBox();
            Controls.Add(testBox1);
        }

1.2.2 Control.Invoke

  public delegate void MyDelegate();

        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {

            Thread t = new Thread(new ThreadStart(RunInThread));
            t.Start();
        }
        void RunInThread()
        {
            MyDelegate delInstatnce = new MyDelegate(AddControl);
            this.Invoke(delInstatnce);
            MessageBox.Show("Hello");
            //Add your code that needs to be executed in separate thread 
            //except UI updation
        }
        void AddControl()
        {
            TextBox textBox1 = new TextBox();
            Controls.Add(textBox1);
        }
    }

1.2.3 Control.BeginInvoke

　　如前所述，Control类上的BeginInvoke方法将调用放置在发布消息队列中。该调用最终将由主线程执行，并且BeginInvoke方法不会像Invoke那样阻塞当前线程。将呼叫放在帖子消息队列中后，它将开始执行下一行。可以使用EndInvoke方法收集返回值。

  public delegate void MyDelegate();

        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            Thread t = new Thread(new ThreadStart(RunInThread));
            t.Start();
        }
        void RunInThread()
        {
            MyDelegate delInstatnce = new MyDelegate(AddControl);
            this.BeginInvoke(delInstatnce);
            MessageBox.Show("Hello");
            //Add your code that needs to be executed in separate thread 
            //except UI updation
        }
        void AddControl()
        {
            TextBox textBox1 = new TextBox();
            Controls.Add(textBox1);
            Thread.Sleep(10000);
        }

1.2.4 Control.InvokeRequired

 delegate void AddForm();

        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {

            Thread t = new Thread(new ThreadStart(RunInThread));
            t.Start();
        }
        void RunInThread()
        {
            AddControl();
        }
        void AddControl()
        {
            if (this.InvokeRequired)
            { //如果当前线程不是主线程，则返回true；如果当前线程是主线程，则返回false。
                //因此，UI的任何更新都应通过InvokeRequired属性进行，这是一种安全的编码做法。
                //调用者将不会处理Invoke方法，而是会在函数内部实现。
                AddForm add = new AddForm(AddControl);
                this.Invoke(add);
            }
            else
            {
                TextBox testBox1 = new TextBox();
                Controls.Add(testBox1);
            }

        }