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12篇學通C#網絡編程——第一篇 基礎之進程線程

編輯:C#入門知識

在C#的網絡編程中,進程和線程是必備的基礎知識,同時也是一個重點,所以我們要好好的掌握一下。
一:概念
          首先我們要知道什麼是”進程”,什麼是“線程”,好,查一下baike。
  進程:是一個具有一定獨立功能的程序關於某個數據集合的一次活動。它是操作系統動態執行的基本單元,
           在傳統的操作系統中,進程既是基本的分配單元,也是基本的執行單元。
  線程:是"進程"中某個單一順序的控制流。
 
關於這兩個概念,大家稍微有個印象就行了,防止以後被面試官問到。
 
二:進程
       framework裡面對“進程”的基本操作的封裝還是蠻好的,能夠滿足我們實際開發中的基本應用。
 
<1> 獲取進程信息
       framework中給我們獲取進程的方式還是蠻多的,即可以按照Name獲取,也可以按照ID獲取,也可以獲取本地和遠程的進程信息。
1    public Process[] GetProcess(string ip = "")
2         {
3             if (string.IsNullOrEmpty(ip))
4                 return Process.GetProcesses();
5
6             return Process.GetProcesses(ip);
7         }
復制代碼
 
 Process process = Process.GetProcessById(Convert.ToInt32(processID));
 
<2> 啟動和停止進程
  其實這個也沒啥好說的,不過有一個注意點就是Process中的"kill"和"CloseMainWindow"的區別。
  windowMainWindow:  當我們打開的Process是一個有界面的應用程序時,推薦使用此方法,它相當於點擊了應用程序的關閉按鈕,是一個有序的
                                  終止應用程序的操作,而不像kill那麼暴力。  
  kill:                         根據這個單詞估計大家都知道啥意思吧,它的作用就是強制關閉我們打開的Process,往往會造成就是我們數據的丟失,所以
                                 說在萬不得已的情況下不要使用kill,當然在無圖形界面的應用程序中,kill是唯一能夠結束Process的一個策略。
 
<3> 進程操作的一個演示
  1    public class ProgessHelper
  2     {
  3         //主操作流程
  4         public static void MainProcess()
  5         {
  6             ProgessHelper helper = new ProgessHelper();
  7
  8             var result = helper.GetProcess();
  9
 10             helper.ShowProcess(result.Take(10).ToArray());
 11
 12             Console.Write("\n請輸入您要查看的進程:");
 13
 14             helper.ShowProcessSingle(Console.ReadLine());
 15
 16             Console.Write("\n請輸入您要開啟的程序:\t");
 17
 18             var name = helper.StartProcess(Console.ReadLine());
 19
 20
 21             Console.WriteLine("程序已經開啟,是否關閉?(0,1)");
 22
 23             if (Console.ReadLine() == "1")
 24             {
 25                 helper.StopProcess(name);
 26
 27                 Console.WriteLine("關閉成功。");
 28             }
 29         }
 30
 31         #region 獲取進程
 32         /// <summary>
 33 /// 獲取進程
 34 /// </summary>
 35 /// <param name="ip"></param>
 36 /// <returns></returns>
 37         public Process[] GetProcess(string ip = "")
 38         {
 39             if (string.IsNullOrEmpty(ip))
 40                 return Process.GetProcesses();
 41
 42             return Process.GetProcesses(ip);
 43         }
 44         #endregion
 45
 46         #region 查看進程
 47         /// <summary>
 48 /// 查看進程
 49 /// </summary>
 50 /// <param name="process"></param>
 51         public void ShowProcess(Process[] process)
 52         {
 53             Console.WriteLine("進程ID\t進程名稱\t物理內存\t\t啟動時間\t文件名");
 54
 55             foreach (var p in process)
 56             {
 57                 try
 58                 {
 59                     Console.WriteLine("{0}\t{1}\t{2}M\t\t{3}\t{4}", p.Id, p.ProcessName.Trim(), p.WorkingSet64 / 1024.0f / 1024.0f,
 60                                                                          p.StartTime, p.MainModule.FileName);
 61                 }
 62                 catch (Exception ex)
 63                 {
 64                     Console.WriteLine(ex.Message);
 65                 }
 66             }
 67         }
 68         #endregion
 69
 70         #region 根據ID查看指定的進程
 71         /// <summary>
 72 /// 根據ID查看指定的進程
 73 /// </summary>
 74 /// <param name="processID"></param>
 75         public void ShowProcessSingle(string processID)
 76         {
 77             Process process = Process.GetProcessById(Convert.ToInt32(processID));
 78
 79             Console.WriteLine("\n\n您要查看的進程詳細信息如下:\n");
 80
 81             try
 82             {
 83                 var module = process.MainModule;
 84
 85                 Console.WriteLine("文件名:{0}\n版本{1}\n描敘{2}\n語言:{3}", module.FileName, module.FileVersionInfo.FileVersion,
 86                                                                            module.FileVersionInfo.FileDescription,
 87                                                                            module.FileVersionInfo.Language);
 88             }
 89             catch (Exception e)
 90             {
 91                 Console.WriteLine(e.Message);
 92             }
 93         }
 94         #endregion
 95
 96         #region 進程開啟
 97         /// <summary>
 98 /// 進程開啟
 99 /// </summary>
100 /// <param name="fileName"></param>
101 /// <returns></returns>
102         public string StartProcess(string fileName)
103         {
104             Process process = new Process();
105
106             process.StartInfo = new ProcessStartInfo(fileName);
107
108             process.Start();
109
110             return process.ProcessName;
111         }
112         #endregion
113
114         #region 終止進程
115         /// <summary>
116 /// 終止進程
117 /// </summary>
118 /// <param name="name"></param>
119         public void StopProcess(string name)
120         {
121             var process = Process.GetProcessesByName(name).FirstOrDefault();
122
123             try
124             {
125                 process.CloseMainWindow();
126             }
127             catch (Exception ex)
128             {
129                 Console.WriteLine(ex.Message);
130             }
131         }
132         #endregion
133     }
 

 

\

 

快看,PPTV真的被我打開了,嗯,8錯,Process還是蠻好玩的。

這裡要注意一點:

      我們在59行中加上了Try Catch,這是因為每個Process都有一個MainModule屬性,但並不是每一個MainModule都能被C#獲取,

      如會出現如下的“拒絕訪問”。

\


 

三: 線程

      同樣線程的相關操作也已經被framework裡面的Thread完美的封裝,大大簡化了我們的工作量,常用的操作如下

   <1> 啟動線程。

   <2> 終止線程。

   <3> 暫停線程。

   <4> 合並線程。

             這個要解釋一下,比如:t1線程在執行過程中需要等待t2執行完才能繼續執行,此時我們就要將t2合並到t1中去,也就是在

          t1的代碼塊中寫上t2.Join()即可。同樣Join中也可以加上等待t2執行的時間,不管t2是否執行完畢。

 

   <5> 線程同步

            估計大家也知道,多線程解決了系統的吞吐量和響應時間,同時也給我們留下了比如死鎖,資源爭用等問題,那麼我們如何

          解決這些問題呢?呵呵,Anders Hejlsberg 這位老前輩已經給我們提供了很多的實現同步線程的類,比如Mutex,Monitor,

          Interlocked和AutoResetEvent,當然在實際應用中,我們還是喜歡使用簡化版的lock,因為這玩意能夠使編程簡化,同時使

         程序看起來簡潔明了。 

 

 <6>  同樣我也舉個例子


1 public class ThreadHelper
 2     {
 3         public static void MainThread()
 4         {
 5
 6             ThreadHelper helper = new ThreadHelper(100);
 7
 8             Thread[] thread = new Thread[20];
 9
10             for (int i = 0; i < 20; i++)
11             {
12                 thread[i] = new Thread(helper.DoTransactions);
13
14                 thread[i].Name = "線程" + i;
15
16             }
17
18             foreach (var single in thread)
19             {
20                 single.Start();
21             }
22         }
23
24         int balance;
25
26         object obj = new object();
27
28         public ThreadHelper(int balance)
29         {
30             this.balance = balance;
31         }
32
33         #region 取款操作
34         /// <summary>
35 /// 取款操作
36 /// </summary>
37 /// <param name="amount"></param>
38         public void WithDraw(int amount)
39         {
40             lock (obj)
41             {
42                 if (balance <= 0)
43                 {
44                     Console.WriteLine("哈哈,已經取完了");
45                     return;
46                 }
47
48                 if (balance >= amount)
49                 {
50                     Console.WriteLine("取款前余額:{0},取款:{1},還剩余額:{2}", balance, amount, balance - amount);
51                     balance = balance - amount;
52                 }
53                 else
54                 {
55                     Console.WriteLine("取款前余額:{0},取款:{1},還剩余額:{2}", balance, balance, balance = 0);
56                 }
57             }
58         }
59         #endregion
60
61         #region 自動取款操作
62         /// <summary>
63 /// 自動取款操作
64 /// </summary>
65         public void DoTransactions(object obj)
66         {
67             int random = new Random().Next(4, 10);
68
69             Thread.Sleep(5000);
70
71             WithDraw(random);
72         }
73         #endregion
74     }、




\

 

當我們加上lock的時候一切正常,但是當我們把lock去掉的時候,看看線程們會有“爭用資源”的現象嗎?,在下圖中可以看到,出現了如下的現象,

當然這不是我想看到的結果,如果在實際應用中會是多麼難找的bug。

\

 

<8> 線程池

     上面的例子中,我創建了20個線程來完成任務,比如在某些實際應用中,Client端的每個請求Server都需要創建一個線程來處理,

     那麼當線程很多的時候並不是一件好事情,這會導致過度的使用系統資源而耗盡內存,那麼自然就會引入“線程池”。

     線程池:是一個在後台執行多個任務的集合,他封裝了我們對線程的基本操作,我們能做的就只要把“入口方法”丟給線程池就行了。

     特點:  線程池有最大線程數限制,大小在不同的機器上是否區別的,當池中的線程都是繁忙狀態,後入的方法就會排隊,直至池中有空閒

               的線程來處理。
代碼: 修改後如下
 1         public static void MainThread()
 2         {
 3
 4             ThreadHelper helper = new ThreadHelper(100);
 5
 6             for (int i = 0; i < 20; i++)
 7             {
 8                 ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(helper.DoTransactions));
 9             }
10
11             //Thread[] thread = new Thread[20];
12
13 //for (int i = 0; i < 20; i++)
14 //{
15 //    thread[i] = new Thread(helper.DoTransactions);
16
17 //    thread[i].Name = "線程" + i;
18
19 //}
20
21 //foreach (var single in thread)
22 //{
23 //    single.Start();
24 //}
25         }
 



作者 一線碼農

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