.Net提供了許多多線程編程工具,可能是因為太多了,所以掌握起來總是有一些頭疼,我在這裡講講我總結的一些多線程編程的經驗,希望對大家有幫助
不需要傳遞參數,也不需要返回參數
我們知道啟動一個線程最直觀的辦法是使用Thread類,具體步驟如下
ThreadStart threadStart=new ThreadStart(Calculate);
Thread thread=new Thread(threadStart);
thread.Start();
public void Calculate(){
double Diameter=0.5;
Console.Write("The perimeter Of Circle with a Diameter of {0} is {1}"Diameter,Diameter*Math.PI);
}
例1
上面我們用定義了一個ThreadStart類型的委托,這個委托制定了線程需要執行的方法:Calculate,在這個方法裡計算了一個直徑為0.5的圓的周長,並輸出.這就構成了最簡單的多線程的例子,在很多情況下這就夠用了,然後ThreadStart這個委托定義為void ThreadStart(),也就是說,所執行的方法不能有參數,這顯然是個很大的不足,為了彌補這個缺陷,聰明的程序員想出了許多好的方法,我們將在需要傳遞多個參數一節中進行介紹,這裡我們先介紹.Net為了解決這個問題而設定的另外一個委托:就是ParameterizedThreadStart ,我會在下面詳細講述
需要傳遞單個參數
ParameterThreadStart的定義為void ParameterizedThreadStart(object state)??使用這個這個委托定義的線程的啟動函數可以接受一個輸入參數,具體例子如下
ParameterizedThreadStart threadStart=new ParameterizedThreadStart(Calculate)
Thread thread=new Thread()
thread.Start(0.9);
public void Calculate(object arg){
double Diameter=double(arg);
Console.Write("The perimeter Of Circle with a Diameter of {0} is {1}"Diameter,Diameter*Math.PI);
}
例2
Calculate方法有一個為object類型的參數,雖然只有一個參數,而且還是object類型的,使用的時候尚需要類型轉換,但是好在可以有參數了,並且通過把多個參數組合到一個類中,然後把這個類的實例作為參數傳遞,就可以實現多個參數傳遞
需要傳遞多個參數
雖然通過把需要的參數包裝到一個類中,委托ParameterizedThreadStart就可以傳遞多個參數,但是由於這個委托的傳入參數是object,所以不可避免的需要進行參數轉換,下面還有幾個常用的參數傳遞方法,讓我們來一一看來
使用專門的線程類
這是許多程序員愛使用的經典模式,簡單來說,就是把需要另起線程執行的方法,和他需要的參數放到一個類中,參數作為了類的屬性,調用時聲明此類的實例,然後初始化屬性,方法執行時直接使用類裡初始化好的屬性來執行,這樣方法本身就可以不需要參數,而又起到了多參數傳遞的效果,於是使用本文最開始提到的不帶參數的ThreadStart委托就可以了,並且由於需要執行的方法和參數都放在一個類中,充分體現了面向對象的特點.具體方法如下
還是計算面積的方法的例子,我們把這個方法用一個類包裝起來,輸入參數Diameter(直徑)是這個類的一個字段
public class MyThread
{
public double Diameter=10;
public double Result=0;
public MyThread(int Diameter)
{
this.Diameter = Diameter;
}
public void Calculate()
{
Console.WriteLine( "Calculate Start");
Thread.Sleep(2000);
Result = Diameter*Math.PI;;
Console.WriteLine("Calculate End, Diameter is {0},Result is {1}" ,this.Diameter, Result);
}
}
MyThread t=new MyThread(5.0);
ThreadStart threadStart=new ThreadStart(t.Calculate)
Thread thread=new Thread(threadStart);
thread.Start();
例3
這種方法把參數傳遞變成了屬性共享,想傳遞多少個變量都可以,從封裝上講,把邏輯和邏輯涉及的數據封裝在一起,也很不錯,這個方法還有一個聰明的變體,利用了匿名方法,這種變體連獨立的類都省掉了,我現在給出這個方法
double Diameter = 6;
double Result=0;
Thread ta = new Thread(new ThreadStart(delegate()
{
Thread.Sleep(2000);
Result=Diameter * Math.PI;
Console.WriteLine("匿名 Calculate End, Diameter is {0},Result is {1}", Diameter, Result); ;
}));
ta.Start();
例4
這個方法和上例道理相同,都是把參數傳遞變成了對變量的調用,從而取消了參數傳遞,但是,後者充分利用了匿名方法的一個性質,就是可以直接使用當前上下文的局部變量,比如委托中的Diameter,和Result.當然,這樣做的缺點是如果匿名方法太長,程序的可讀性會降低,所以一般很少有人這樣做,這裡給出這個方法供大家參考,關於匿名委托的資料可以參見
聰明的讀者肯定想,既然可以用字段來傳入變量,當然也可以用字段傳出變量,比如在上面兩個例子裡我們看到計算結果都寫進了一個叫Result(加亮的地方)的變量裡,我們直接訪問這個變量不就可以得到計算結果了嗎?
這樣做有一個致命的問題:既然是異步執行,主線程怎麼知道分線程什麼時候完成了計算呢?比如上兩個例子中,我們的線程都睡眠了2000毫秒,然後才進行計算,那麼如果主線程在沒有完成計算前訪問Result,只能得到一個0值.於是我們就有了下面的一系列解決方法.
需要傳遞參數且需要返回參數
剛才說到主線程需要知道子線程什麼時候執行完成,可以使用Thread.ThreadState枚舉來判斷
當線程的ThreadState==ThreadState.Stop時,一般就說明線程完成了工作,這時結果就可用了,如果不是這個狀態,就繼續執行別的工作,或者等待一會,然後再嘗試.倘若需要等有多個子線程需的返回,並且需要用他們的結果來進行進異步計算,那就叫做線程同步了,下面我們介紹另外一種我比較推薦的方法,能夠自定義參數個數,並且返回數據,而且使用起來也相對方便
使用委托的異步調用方法和回調
首先我們要把需要異步調用的方法定義為一個委托,然後利用BeginInvoke來異步調用,BeginInvoke的第一個參數就是直徑,第二個是當線程執行完畢後的調用的方法
delegate double CalculateMethod(double Diameter);
static CalculateMethod calcMethod;
double result = 0;
static void Main(string[] args)
{
calcMethod = new CalculateMethod(Calculate);
calcMethod.BeginInvoke(5, new AsyncCallback(TaskFinished), null);
}
/// <summary>
///線程調用的函數
/// <summary>
public static double Calculate(double Diameter)
{
return Diameter * Math.PI;
}
/// <summary>
///線程完成之後回調的函數
/// <summary>
public static void TaskFinished(IAsyncResult result)
{
result=calcMethod.EndInvoke(result);
}
