C#进阶（多线程相干）

1。进程？

进程（Process）是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，【是系统进行资源分配的根本单位】，是操作系统结构的基础。在早期面向进程设计的计算机结构中，进程是程序的根本实行实体；在今世面向线程设计的计算机结构中，【进程是线程的容器】。程序是指令、数据及其组织情势的描述，进程是程序的实体。
概括：

进程是程序运行的环境。进程是线程的容器。一个进程可以包含多个线程。
进程是系统进行资源分配的根本单位，而线程是系统进行资源分配的最小单位（线程不能再分）。
A。Thread多线程对象：

实例化：Thread t1 = new Thread(两种委托)，没有参数委托；带通报参数委托
多线程管理(被开发者诟病)：
启动：t1.Start(向线程通报的数据)，
中止：t1.Abort()，
挂起：t1.Suspend()，
重启：t1.Resume()
多线程的状态： UnStarted未启动, Running运行中, Suspended已挂起, Aborted已中止, Stoped已制止, …
多线程等候： t1.Join(毫秒数), Thread.Sleep(毫秒数)
B。Thread重要属性：

IsAlive 线程状态是否是存活。true存活
IsBackground 是否是配景线程。true配景
ThreadState 线程状态，比IsAlive范围大。
CurrentThread 当前实行的线程。
Name 线程名称
Priority 线程优先级
C。Thread重要方法：

new Thread(两种委托) 构造函数 ThreadStart和ParameterizedThreadStart
t.Start()启动
t.Abord()中止
t.Suspend()挂起
t.Resume()重新开始
t.Join(毫秒数)线程停止前，克制调用线程
Thread.Sleep(毫秒数)线程休眠，延迟
Thread线程类缺点是欠好用（欠好控制），如果创建多个线程时，更欠好管理。ThreadPool比Thread好一些，但也好不到那去。
线程锁：相对复杂
下载技术：HttpWebRequest（旧） WebRequest（旧）， HttpClient(新）,WebClient(新）。
窗体设计

2. Thread thread1 = null;
3. //启动
4. private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
5. {
6.     thread1 = new Thread(() =>
7.     {
8.         long n = Fibonacci(40);
9.         Console.WriteLine(n);
10.         Console.WriteLine("一个线程");
11.         Invoke(new Action(() => label1.Text = n.ToString()));
12.     });            
13.     Console.WriteLine("启动");
14.     Console.WriteLine(thread1.ThreadState);
15.     thread1.Start();
16.     Console.WriteLine(thread1.ThreadState);
17. }
18. //暂停
19. private void button6_Click(object sender, EventArgs e)
20. {
21.     Console.WriteLine("暂停");
22.     Console.WriteLine(thread1.ThreadState);
23.     thread1?.Suspend();
24.     Console.WriteLine(thread1.ThreadState);
25. }
26. //重启
27. private void button5_Click(object sender, EventArgs e)
28. {
29.     Console.WriteLine("重启");
30.     Console.WriteLine(thread1.ThreadState);
31.     thread1?.Resume();
32.     Console.WriteLine(thread1.ThreadState);
34. }
35. //停止
36. private void button4_Click(object sender, EventArgs e)
37. {
38.     Console.WriteLine("停止");
39.     thread1.Abort();
40. }
41. //裴波那契数列
42. public static long Fibonacci(int n)
43. {
44.     if (n < 0)
45.         throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(n), "参数必须为非负整数");
47.     // 基准情况
48.     if (n == 0) return 0;
49.     if (n == 1) return 1;
51.     // 纯递归调用
52.     return Fibonacci(n - 1) + Fibonacci(n - 2);
53. }  

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依次点击输出效果

2。线程？

线程（英语：Thread）是操作系统能够进行 【运算调度的最小单位】 。它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。【一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流】，一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行实行不同的使命。
概括：

线程是操作系统资源调度的最小单位。线程不能独立运行，必须包含在进程中。进程中可以包含多个线程。多线程实行时是并行（异步），无序的。
串行===>列队===>阻塞（同步） 并行===>无序===>非阻塞（异步）
线程之间要通讯。会有两种方案：同步和异步。
单个线程中能不能异步？可以
【多线程肯定是异步。异步不肯定是多线程。】
多线程中有N个线程，但主线程只有一个，其他的线程都称为分线程。对于单线程程序来说，程序中只有一个线程，这个线程就是主线程。
3。多线程概念？优点及缺点？

多线程是指程序中包含多个实行流（线程），即在一个程序中可以同时运行多个不同的线程来实行不同的使命，也就是说允许单个程序创建多个并行实行的线程来完成各自的使命。
概括：

多线程让程序同时运行多个线程，多个线程并行实行（实行时无顺序）
优点：

可以进步CPU的利用率。大大进步了程序的运行效率，用户体现好，粘性高。
缺点：

a.线程也是程序，以是线程运行必要占用计算机资源，线程越多占用资源也越多。（占内存多）
b.多线程必要和谐和管理，以是必要CPU跟踪线程，消耗CPU资源。（占cpu多）
c.线程之间对共享资源的访问会相互影响，必须办理竞用共享资源的题目。（多线程存在资源共享题目 锁）
d.线程太多会导致控制太复杂，终极大概造成很多Bug。（管理麻烦，轻易产生bug）
死锁：某个资源不能空闲。
4。线程池？

.NET Framework2.0期间，出现了一个线程池ThreadPool，是一种池化思想，如果必要利用线程，就可以直接到线程池中去获取直接利用，如果利用完毕，在自动的回放到线程池去；
C#锁保举
窗体设计

关键代码

1. private void btnOn_Click(object sender, EventArgs e)
2. {
3.      //workerThreads,最大线程数。completionPortThreads,活动线程数。
4.      ThreadPool.GetAvailableThreads(out int workerThreads, out int completionPortThreads);
5.      Console.WriteLine(workerThreads);
6.      Console.WriteLine(completionPortThreads);
7.      Console.WriteLine("_____________________");
8.      ThreadPool.GetMaxThreads(out int workerThreads1, out int completionPortThreads1);
9.      Console.WriteLine(workerThreads1);
10.      Console.WriteLine(completionPortThreads1);
11.      Console.WriteLine("_____________________");
12.      ThreadPool.GetMinThreads(out int workerThreads2, out int completionPortThreads2);
13.      Console.WriteLine(workerThreads2);
14.      Console.WriteLine(completionPortThreads2);
15.      Console.WriteLine("_____________________");
16.      //ThreadPool线程池，主要把比较耗时的任务放到一个队列中。开发者不用手动管理线程池中的线程。线程池会帮我们自动管理。
17.      ThreadPool.QueueUserWorkItem((state) => { Console.WriteLine(state); }, "abc1");
18.      ThreadPool.QueueUserWorkItem((state) => { Console.WriteLine(state); }, "abc2");
19.      ThreadPool.QueueUserWorkItem((state) => { Console.WriteLine(state); }, "abc3");
20. }

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1点击效果

1. private void btnWait_Click(object sender, EventArgs e)
2. {
3.      //建议使用：Monitor（语法糖lock关键字）,Mutex（互斥锁）,Event,Semaphore代替Suspend和Resume
4.      ManualResetEvent resetEvent = new ManualResetEvent(false);
5.      ThreadPool.QueueUserWorkItem(o =>
6.      {
7.          //锁资源 lock(资源){}，当线程用完资源后，释放资源，资源才能被其他线程使用。
8.          //只有一个分线程时，不建议去锁资源。
9.          lock (o)
10.          {
11.              //分线程的代码是有序的，线程和其他线程的执行是无序的，想有序借助优先级。
12.              this.DoSomething(o.ToString());
13.              resetEvent.Set();//在分线程中通过ManualResetEvent类的Set方法，可以向主线程发送信号
14.          }
15.      }, "执行分线程");
16.      resetEvent.WaitOne();//阻塞当前线程，等待分线程的Set（）执行，才会继续执行
17.      Console.WriteLine("主线程执行完毕");
18. }

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2点击效果

1. private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
2. {
3.      ManualResetEvent resetEvent = new ManualResetEvent(false);
4.      ThreadPool.QueueUserWorkItem(data =>
5.      {
6.          int num = (int)data;
7.          long result = Fibonacci(num);
8.          Invoke(new Action(() =>
9.          {
10.              Console.WriteLine(result);
11.              label1.Text = result.ToString();
12.          }));
13.          resetEvent.Set();
14.      }, 40);
15. }

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3点击效果

1.   private void DoSomething(string v)
2. {
3.      Thread.Sleep(10000);
4.      Console.WriteLine(v);
5. }
7. public static long Fibonacci(int n)
8. {
9.      if (n < 0)
10.          throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(n), "参数必须为非负整数");
12.      // 基准情况
13.      if (n == 0) return 0;
14.      if (n == 1) return 1;
16.      // 纯递归调用
17.      return Fibonacci(n - 1) + Fibonacci(n - 2);
18. }

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概括：

.net 2.0出现线程池，线程池中可以存在多个线程，让线程池来自动管理（垃圾回收器GC和公共语言运行时CLR）。
好处：办理了部分Thread管理不便的题目，移除了无用的Thread API。进步线程运行性能。
重要API：QueueUserWorkItem(Callback,data)
5。Task使命？

Task在.net 4.0时出现，是在线程池基础上封装而来的，提供了对线程的延续，取消，等候，超时等方面功能。
6。取消使命？

CancellationTokenSource类，CancellationToken结构
CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource();
cts.Cancel()、cts.IsCancellationRequested属性、cts.Token属性
7。延迟，等候？

Task.Delay(100).Wait(); // 延迟并等候，注意延迟实行也是异步的。
t.Wait() //等候，会阻塞主线程
Task.WaitAny()等候使命数组中任意一个使命完成。result使命数组中第一个完成的使命索引。
Task.WaitAll()等候所有的使命完成，没有返回值
Task.WhenAny()当使命数组中任意一个使命完成的时间，去做其他事情 。返回值Task
Task.WhenAll()当使命数组中所有使命都完成的时间，才去做其他事情 。返回值Task
8。拿分线程效果？分线程向主线程传值？

t.Result属性 配合 Task

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