12篇学通C#网络编程——第一篇 基础之进程线程
在C#的网络编程中，进程和线程是必备的基础知识，同时也是一个重点，所以我们要好好的掌握一下。
一：概念
首先我们要知道什么是”进程”，什么是“线程”，好，查一下baike。
进程：是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次活动。它是操作系统动态执行的基本单元，
在传统的操作系统中，进程既是基本的分配单元，也是基本的执行单元。
线程：是"进程"中某个单一顺序的控制流。
关于这两个概念，大家稍微有个印象就行了，防止以后被面试官问到。
二：进程
framework里面对“进程”的基本操作的封装还是蛮好的，能够满足我们实际开发中的基本应用。
<1> 获取进程信息
framework中给我们获取进程的方式还是蛮多的，即可以按照Name获取，也可以按照ID获取，也可以获取本地和远程的进程信息。
1 public Process[] GetProcess(string ip = "")
2 {
3 if (string.IsNullOrEmpty(ip))
4 return Process.GetProcesses();
5
6 return Process.GetProcesses(ip);
7 }
Process process = Process.GetProcessById(Convert.ToInt32(processID));
<2> 启动和停止进程
其实这个也没啥好说的，不过有一个注意点就是Process中的"kill"和"CloseMainWindow"的区别。
windowMainWindow: 当我们打开的Process是一个有界面的应用程序时，推荐使用此方法，它相当于点击了应用程序的关闭按钮，是一个有序的
终止应用程序的操作，而不像kill那么暴力。
kill： 根据这个单词估计大家都知道啥意思吧，它的作用就是强制关闭我们打开的Process，往往会造成就是我们数据的丢失，所以
说在万不得已的情况下不要使用kill，当然在无图形界面的应用程序中，kill是唯一能够结束Process的一个策略。
<3> 进程操作的一个演示
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请输入您要查看的进程：");
13
14 helper.ShowProcessSingle(Console.ReadLine());
15
16 Console.Write("\n请输入您要开启的程序：\t");
17
18 var name = helper.StartProcess(Console.ReadLine());
19
20
21 Console.WriteLine("程序已经开启，是否关闭？(0,1)");
22
23 if (Console.ReadLine() == "1")
24 {
25 helper.StopProcess(name);
26
27 Console.WriteLine("关闭成功。");
28 }
29 }
30
31 #region 获取进程
32 /// <summary>
33 /// 获取进程
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 查看进程
47 /// <summary>
48 /// 查看进程
49 /// </summary>
50 /// <param name="process"></param>
51 public void ShowProcess(Process[] process)
52 {
53 Console.WriteLine("进程ID\t进程名称\t物理内存\t\t启动时间\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 根据ID查看指定的进程
71 /// <summary>
72 /// 根据ID查看指定的进程
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您要查看的进程详细信息如下：\n");
80
81 try
82 {
83 var module = process.MainModule;
84
85 Console.WriteLine("文件名:{0}\n版本{1}\n描叙{2}\n语言:{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 进程开启
97 /// <summary>
98 /// 进程开启
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 终止进程
115 /// <summary>
116 /// 终止进程
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真的被我打开了，嗯，8错，Process还是蛮好玩的。
这里要注意一点：
我们在59行中加上了Try Catch，这是因为每个Process都有一个MainModule属性，但并不是每一个MainModule都能被C#获取，
如会出现如下的“拒绝访问”。
三： 线程
同样线程的相关操作也已经被framework里面的Thread完美的封装，大大简化了我们的工作量，常用的操作如下
<1> 启动线程。
<2> 终止线程。
<3> 暂停线程。
<4> 合并线程。
这个要解释一下，比如：t1线程在执行过程中需要等待t2执行完才能继续执行，此时我们就要将t2合并到t1中去，也就是在
t1的代码块中写上t2.Join（）即可。同样Join中也可以加上等待t2执行的时间，不管t2是否执行完毕。
<5> 线程同步
估计大家也知道，多线程解决了系统的吞吐量和响应时间，同时也给我们留下了比如死锁，资源争用等问题，那么我们如何
解决这些问题呢？呵呵，Anders Hejlsberg 这位老前辈已经给我们提供了很多的实现同步线程的类，比如Mutex，Monitor，
Interlocked和AutoResetEvent，当然在实际应用中，我们还是喜欢使用简化版的lock，因为这玩意能够使编程简化，同时使
程序看起来简洁明了。
<6> 同样我也举个例子
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 = "线程" + 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，已经取完了");
45 return;
46 }
47
48 if (balance >= amount)
49 {
50 Console.WriteLine("取款前余额:{0},取款：{1},还剩余额:{2}", balance, amount, balance - amount);
51 balance = balance - amount;
52 }
53 else
54 {
55 Console.WriteLine("取款前余额:{0},取款：{1},还剩余额:{2}", balance, balance, balance = 0);
56 }
57 }
58 }
59 #endregion
60
61 #region 自动取款操作
62 /// <summary>
63 /// 自动取款操作
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 }
当我们加上lock的时候一切正常，但是当我们把lock去掉的时候，看看线程们会有“争用资源”的现象吗？，在下图中可以看到，出现了如下的现象，
当然这不是我想看到的结果，如果在实际应用中会是多么难找的bug。
<8> 线程池
上面的例子中，我创建了20个线程来完成任务，比如在某些实际应用中，Client端的每个请求Server都需要创建一个线程来处理，
那么当线程很多的时候并不是一件好事情，这会导致过度的使用系统资源而耗尽内存，那么自然就会引入“线程池”。
线程池：是一个在后台执行多个任务的集合，他封装了我们对线程的基本操作，我们能做的就只要把“入口方法”丢给线程池就行了。
特点： 线程池有最大线程数限制，大小在不同的机器上是否区别的，当池中的线程都是繁忙状态，后入的方法就会排队，直至池中有空闲
的线程来处理。
代码： 修改后如下
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 = "线程" + i;
18
19 //}
20
21 //foreach (var single in thread)
22 //{
23 // single.Start();
24 //}
25 }
