线程间操作问题

sanxuxbr 2010-12-20

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在有些情况下，您可能需要通过线程调用控件的方法。例如，您可能要在窗体上调用一个禁用按钮或更新显示的方法来响应某个线程执行的操作。.NET Framework 提供从任何线程都可安全调用的方法，以调用与其他线程所拥有的控件进行交互的方法。Invoke 方法允许同步执行控件上的方法，而 BeginInvoke 方法则初始化异步执行。要使用这些方法，必须用与将调用的方法相同的签名声明委托。然后，您可以通过向要调用的方法提供适当的委托来调用窗体上任何控件的 Invoke 或 BeginInvoke 方法。任何必需的参数都包装在 Object 中，并被传输到该方法。

调用涉及其他线程所拥有的控件的方法
用与要调用的方法相同的签名声明一个委托。 

下面的示例显示如何使用 Integer 和 String 参数声明委托。 
调用涉及其他线程所拥有的控件的方法
用与要调用的方法相同的签名声明一个委托。 

下面的示例显示如何使用 Integer 和 String 参数声明委托。 

>Visual Basic 

Public Delegate Sub myDelegate(ByVal anInteger as Integer, ByVal _
   aString as String)


 


>C# 
public delegate void myDelegate(int anInteger, string aString);
 

使用任何控件来调用对其他线程所拥有的控件进行操作的方法。 

注意： 
方法所需的参数（如果有）可在 Object 中提供。
 

如果要同步调用方法，请调用 Control.Invoke 方法。

>Visual Basic  
Label1.Invoke(New myDelegate(AddressOf myMethod), New _
   Object() {1, "This is the string"})


 


>C#   
Label1.Invoke(new myDelegate(myMethod), new Object[] {1,
   "This is the string"});
 

如果要异步调用方法，请调用 Control.BeginInvoke 方法。

>Visual Basic   
Label1.BeginInvoke(New myDelegate(AddressOf myMethod), _
   New Object() {1, "This is the string"})


>C#   
Label1.BeginInvoke(new myDelegate(myMethod), new 
Object[] {1, "This is the string"});


-----------------------------
举个例子:新建一个Windows应用程序项目Win1,在窗体Form1中添加一个Button名称为button1,然后转入代码页,按下面修改代码
using System;
using System.Windows.Forms;

namespace win1
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public delegate void 我的委托();//声明一个委托
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)//此处先双击button1以便产生代码并且自动创建事件委托
        {
            new System.Threading.Thread(new System.Threading.ThreadStart (新线程)).Start();//创建一个新的线程并启动
            
        
        }
        public void 设置文字()
        {
            button1.Text = "Hello";
        }

        public void 新线程()
        {
            System.Threading.Thread.Sleep(2000);//线程休眠2秒
            button1.BeginInvoke(new 我的委托(设置文字));//在button1所在线程上执行“设置文字”
            

        }


    }
}
运行:单击button1,两秒之后文字发生变化

委托调用、子线程程调用、与线程池调用
1，委托调用
(1)，同步委托：委托的Invoke方法用来进行同步调用。同步调用也可以叫阻塞调用，它将阻塞当前线程，然后执行调用，调用完毕后再继续向下进行。
从下面的例子中可以看到，同步委托的执行是在主线程main中执行的，所以当执行委托时，当前工作会处于等待状态，开始执行委托，当委托执行完后在继续执行“当前工作”

public delegate int AddHandler(int i,int y);
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
//添加当前主线程名称“main”
            Thread.CurrentThread.Name = "main";
            AddHandler handler = new AddHandler(Add);
            Debug.WriteLine(handler.Invoke(1,2));
            Debug.WriteLine("OK");
        }
int Add(int x,int y)
        {
//输出当前执行操作的现场
            Debug.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name);
return x + y;
        }

输出结果：main
               OK
从Debug.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name) 看出同步委托代码执行所在的线程与调用方式相关，同步委托代码执行所在的线程等于调用委托所在的线程.
(2),异步委托：异步调用不阻塞主线程，而是把调用在线程池中的新线程中执行，我们可以不必关心，也无需关心这个“新线程”是怎么定义的
     委托的异步调用通过BeginInvoke和EndInvoke来实现。
从下面的例子中可以看到，异步委托的执行是在新线程中执行，所以当执行委托时，当前工作会不会阻塞，异步委托与当前线程是同时执行的。

public delegate int AddHandler(int i,int y);
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
//添加当前主线程名称“main”
              Thread.CurrentThread.Name = "main";
            AddHandler handler = new AddHandler(Add);
            Debug.WriteLine(handler.BeginInvoke(1, 2, null, null));
            Debug.WriteLine("OK");
        }
int Add(int x,int y)
        {
//输出当前执行操作的现场
            Debug.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name);
return x + y;
        }

输出结果：OK
空
Debug.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name) 输出为空，看出异步委托代码执行是在我们没有指定名字的新线程中执行的。
备注：由于异步委托时启用线程池线程执行，.Net没有赋予程序员直接停止其调用的方法，使得我们没有办法直接控制委托的停止和执行，假设 Add是一个0-100循环，一般情况下我们是没有办法在委托循环到50让委托停下来的，二般情况是可以通过一些特殊的手段的需要的话就Goolge一下吧！所以显得委托调用不够灵活

下面给一个一步委托返回值的列子：

        public delegate int AddHandler(int i,int y);
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
//添加当前主线程名称“main”
              Thread.CurrentThread.Name = "main";
            AddHandler handler = new AddHandler(Add);
            IAsyncResult obj = handler.BeginInvoke(1, 2, null, null);
//使用EndInvoke方法接收返回值
int i = handler.EndInvoke(obj);
            Debug.WriteLine(i.ToString());
        }
int Add(int x,int y)
        {
//输出当前执行操作的现场
            Debug.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name);
return x + y;
        }

2，子线程调用：子线程的最大特点是在子线程执行任务时候，不占用主线程，而且我们可以自由控制它。Visual C#中使用的线程都是通过自命名空间System.Threading中的Thread类经常实例化完成的。通过Thread类的构造函数来创建可供 Visual C#使用的线程，通过Thread中的方法和属性来设定线程属性和控制线程的状态。以下Thread类中的最典型的构造函数语法，在Visual C#中一般使用这个构造函数来创建、初始化Thread实例。

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
//添加当前主线程名称“main”
            Thread.CurrentThread.Name = "main";
//通过Thread类的构造函数线程，并指示一个委托让线程执行指定方法
            Thread t = new Thread(new ThreadStart(Add));
            t.Name = "子线程";
//开始新线程
            t.Start();
            Debug.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name);
        }
void Add()
        {
for (int i = 0; i < 100000; i++)
            {
//输出当前执行操作的线程名
                Debug.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name+i);
            }
        }

        输出结果：
        main
        子线程0
        子线程2
        子线程3
        从输出结果我们可以看到，新线程的执行，不会阻塞主线程。我们可以通过 Abort()方法结束线程。这里就不给出代码了。
        下面说一下，带参数的线程委托，看下面的代码：

void Add(int q)
        {
for (int i = 0; i < q; i++)
            {
//输出当前执行操作的线程名
                Debug.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name + i);
            }
        }
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Thread.CurrentThread.Name = "main";
            Thread t = new Thread(new ThreadStart(Add(100)));
            t.Name = "子线程";
            t.Start();
            Debug.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name);
        }

//如果你像这样 Thread t = new Thread(Add(100));传入参数的话肯定是不可能的因为委托时不能带参数的，这里提供一种简单的解决方法，就是在线程委托中再委托的办法实现

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
//添加当前主线程名称“main”
            Thread.CurrentThread.Name = "main";
//在线程委托中再定义一个委托在新委托中调用方法void Add(int q)。
            Thread t = new Thread(new ThreadStart(delegate {Add(1000); }));
            t.Name = "子线程";
//开始新线程
            t.Start();
            Debug.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name);
        }

带返回值的：

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
//添加当前主线程名称“main”
            Thread.CurrentThread.Name = "main";
//定义一个变量准备接收子线程返回值
int iResult = 0;
//在线程委托中再定义一个委托在新委托中调用方法void Add(int q)。
            Thread t = new Thread(new ThreadStart(delegate {iResult = Add(1000); }));
            t.Name = "子线程";
//开始新线程
            t.Start();
//设置一个循环来等待子线程结束
while (t.ThreadState != System.Threading.ThreadState.Stopped)
            {
                t.Join(10);
            }
            Debug.WriteLine(iResult.ToString());
            Debug.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name);
        }

3，线程池调用 :“线程池”是可以用来在后台执行多个任务的线程集合。这使主线程可以自由地异步执行其他任务。
线程池通常用于服务器应用程序。每个传入请求都将分配给线程池中的一个线程，因此可以异步处理请求，而不会占用主线程，也不会延迟后续请求的处理。
ThreadPool(线程池)是一个静态类，它没有定义任何的构造方法()，我们只能够使用它的静态方法，这是因为，这是因为ThreadPool是托管线程池，是由CLR管理的。
ThreadPool使用WaitCallback委托，它所要做的工作是在后台进行的。使工作项的排队和运行更容易，可以给工作者线程传递一个状态对象（提供数据）。状态对象是私有的作用域位于线程层，所以不需要进行同步。
ThreadPool目标是为了减除线程的初始化开销，实现并行处理。
一个ThreadPool里面注册的线程拥有默认的堆栈大小，默认的优先级。并且，他们都存在于多线程空间（Multithreaded apartment）中。

ThreadPool 中的Thread不能手动取消，也不用手动开始。所以ThreadPool并不适用比较长的线程。你要做的只是把一个 WaitCallback委托塞给ThreadPool，然后剩下的工作将由系统自动完成。系统会在ThreadPool的线程队列中一一启动线程。

当线程池满时，多余的线程会在队列里排队，当线程池空闲时，系统自动掉入排队的线程，以保持系统利用率。

我们的程序中使用ThreadPool来进行一些比较耗时或者需要阻塞的操作。当学要复杂的同步技术，例如事件，或需要对一个现场表调用Join方法时线程池就不能满足需求了.在以下情况中不宜使用ThreadPool而应该使用单独的Thread

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
//添加当前主线程名称“main”
            Thread.CurrentThread.Name = "main";
//使用线程池ThreadPool创建线程
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(Add);
           Debug.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name);
        }
//这里加obj参数是为了适应委托格式 public delegate void WaitCallback(object state)
//包含回调方法要使用的信息的对象。
void Add(object obj)
        {
for (int i = 0; i < 100000; i++)
            {
//输出当前执行操作的现场
                Debug.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name+i);
            }
        }

可以同样用委托再委托的方法调用带有参数(或没有任何参数)的方法

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
//添加当前主线程名称“main”
            Thread.CurrentThread.Name = "main";
//使用线程池ThreadPool创建线程
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(delegate { Add(333, 44); }, "111");
            Debug.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name);
        }
void Add(object obj,int q)
        {
for (int i = 0; i < q; i++)
            {
//输出当前执行操作的现场
                Debug.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name+i);
            }
        }