DotNET多线程使用初探

最近几周一直在做DotNET WinForm开发，陆陆续续有些收获，希望能够有空好好整理整理。记下来以免以后又忘了。:-)

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一、最简单的线程使用方法

新建一个C# Windows应用程序项目，在最前面的引用代码那增加一行
using System.Threading;
在界面上扔个Button和Label，再写几行简单的代码，就是一个最简单的线程例子啦
private void button1_Click(object sender, System.EventArgs e)
{
 Thread t = new Thread(new ThreadStart(myRun));
 t.Start();
}

private void myRun()
{
 for(int i=0; i<1000000; i++)
 {
  if (i % 1000 == 0)
   label1.Text = i.ToString();
 }
}

当然，这个例子没有处理线程之间同步之类关系。你试试快速点几下Button就知道有什么好玩的事情发生了。

二、给线程传递参数

 

ThreadStart 委托没有参数也没有返回值。其声明为 public delegate void ThreadStart();
所以不能直接给线程传递参数。但是我们可以把线程函数封装到一个类里，给类的实例传递参数（可以在创建实例时，也可以用另外的函数来传递。这不是重点）。因为DotNET自由线程的特点，在线程中是可以访问同一个类里的数据的。
我们更改上面的简单例子，尝试给线程传递一个循环的终止值。
首先是弄个类把 myRun 函数装进去 :-) 注意要公开函数(public)
 public class myThreadClass
 {
  private int Max = 0;
  public myThreadClass(int initValue)
  {
   Max = initValue;
  }

  public void myRun()
  {
   for(int i=0; i   {
    if (i % 1000 == 0)
     label1.Text = i.ToString();
   }
  }
 }
然后，Button事件有点小改动，如下：
myThreadClass myThread = new myThreadClass(800000);
Thread t = new Thread(new ThreadStart(myThread.myRun));
t.Start();
仅仅是多了一行，很简单是吧？

编译，出错啦！找不到类型或命名空间名称"label1"
注意到我们原来是直接在Form实例中使用label1，现在将myRun装到另外的类里，当然不能直接访问label1啦。怎么办？
一样，弄成个参数，传给myThreadClass就行。修改后的程序如下：
 public class myThreadClass
 {
  private int Max = 0;
  object obj = null;

  public myThreadClass(int initValue, object initObj)
  {
   Max = initValue;
   obj = initObj;
  }

  public void myRun()
  {
   for(int i=0; i   {
    if (i % 1000 == 0)
     if (obj != null)
       (obj as Label).Text = i.ToString();
   }
  }
 }
下面是Form1中的按钮事件
  private void button1_Click(object sender, System.EventArgs e)
  {
   myThreadClass myThread = new myThreadClass(800000, label1);
   Thread t = new Thread(new ThreadStart(myThread.myRun));
   t.Start();
  }
好了，运行下看看，是不是和原来的效果一模一样。差别在于调用线程的时候，你可以传递参数，把握线程的运行时间。

三、获得线程的返回值

第二部分解决了线程参数的问题，这部分我们来解决返回值的问题。
我们注意到，第二部分的代码，会把线程的中间运行状态的值写到Form1的label1.Text中，那么，我们能不能从这里动手脚呢？试试看。
往Form1上扔个进度条ProgressBar先，myThreadClass我们暂时先不动，只改Button事件：
  private void button1_Click(object sender, System.EventArgs e)
  {
   const int Max = 800001;
   progressBar1.Maximum = Max;
   progressBar1.Value = 0;
   myThreadClass myThread = new myThreadClass(Max, label1);
   Thread t = new Thread(new ThreadStart(myThread.myRun));
   t.Start();
   while ( t.IsAlive )
   {
    progressBar1.Value = Int32.Parse(label1.Text.ToString());
    progressBar1.Refresh();
    Thread.Sleep(0);
   }
  }
运行一下，结果是不行！窗体完全失控了。如图：

分析下原因。很显然，是那个while搞的鬼！让窗体主线程在这里不停的循环、执行。根本没有多余的力气来更新窗体界面显示啦！

此路不通！那怎么办好呢？答案就是 回调函数。
首先，声明一个回调函数原型，在我们这个例子中，只需要取得一个返回值，所以回调函数的参数只有一个，如果有更多返回值，可相应修改。
namespace TestThread
{
 public delegate void ThreadCallback(int i); 

 public class Form1 : System.Windows.Forms.Form

然后修改myThreadClass类，不再需要传递label1给线程了。因为我们将在回调函数中获得线程当前循环的值，然后由回调函数自个来更新label1.Text，同时还要更新progressBar1。
但要传递给线程的参数扔是两个，一个是initValue用来控制循环的，一个是ThreadCallback callbackDelegate，即回调函数。修改后的myThreadClass类代码如下：
 public class myThreadClass
 {
  private int Max = 0;
  private ThreadCallback callback;

  public myThreadClass(int initValue, ThreadCallback callbackDelegate)
  {
   Max = initValue;
   callback = callbackDelegate;
  }

  public void myRun()
  {
   for(int i=0; i   {
    if (i % 1000 == 0)
     if (callback != null)
       callback(i);
   }
  }
 }

回到Form1，先写个回调函数ThreadCallback 的具体实现
  public void myCallback(int i)
  {
   label1.Text = i.ToString();
   label1.Refresh();
   progressBar1.Value = i;
   progressBar1.Refresh();
  }
接着修改Button事件
  private void button1_Click(object sender, System.EventArgs e)
  {
   const int Max = 800001;
   progressBar1.Maximum = Max;
   progressBar1.Value = 0;
   myThreadClass myThread = new myThreadClass(Max, new ThreadCallback(myCallback));
   Thread t = new Thread(new ThreadStart(myThread.myRun));
   t.Start();
  }
代码中，通过new ThreadCallback(myCallback)，给线程传了回调函数。

OK！
改动都不算多。我们运行下看看吧！一切顺利！如图：

label1和progressBar1同步更新状态。而且在线程运行时，拖动主窗体也不会失去控制了，没有任何问题。

后文

本文是《DotNET多线程使用初探》，故不是详细的DotNET多线程使用说明。多线程还有很多其它方面，如生存期、线程间同步、死锁问题、STA、MTA、线程池等等等等。
本文起源于我在DotNET开发中，处理一些复杂的数据库操作非常耗时，主窗体经常失去反应。这时就需要一些简单的线程操作。很必要的一个是给用户一个进度条。
如果你遇到的情况跟我相似，相信本文对你会有所帮助。