多线程系列(1)：初识多线程
作为.NET或JAVA程序员，多线程编程似乎是我们不可避免的，当初JAVA刚出世时就大打招牌称其支持多线程，.NET出道时也不忘着重申明其多线程特性。那么我们现在开始一起从0接触多线程。
1 基本概念
程序：指令的集合，它是一个静态的实体，没有执行的含义，自然也就没有生命周期。程序在运行的时候会产生进程（不运行自然就没有），所以说一个程序有0个、1个或多个进程组成。
进程：做为程序的一部分，它是一个动态的实体，有完整的生命周期。进程是资源分配和拥有的基本单位，同一个进程内的线程共享进程的资源。
线程：它是进程内的一个执行单元，是处理器调度的基本单位，进程至少有一个线程。和进程一样，线程也具有并发性。
多线程：上面说到，一个进程至少有一个线程，那么当一个进程有多个线程时，我们称之为多线程。它的实际意义是指一个程序中包含多个执行流，即在一个程序中可以同时运行多个不同的线程来执行不同的任务，也就是说允许单个程序创建多个并发执行的线程来完成各自的任务。
2 为什么要用多线程
首先说明一点，线程间的切换是需要时间的，既然这样，那么你开辟的线程越多，不就是浪费的时间越多吗？为何还要用多线程呢？实际不然，因为CPU经常是处于空闲状态地等待状态，而在此状态，我们可以让CPU执行其他的线程，这样可以大大提高程序的效率。
但是，也不要因此而尽量多的开线程，因为理论上32位Windows平台上单个进程所能访问的最大内存量是4G，但是操作系统需要给系统核心分配2G的空间，所以一般用户程序最大可以访问的内存大小为2G。而每一个线程默认情况下会占用1M的栈空间，这意味着程序中使用的线程在理论上也只有2000个，而在实际开发中会发现1930个左右的线程都会出现内存不足的异常。
不过这个数目已经很大了，能够满足我们的日常要求，而且在你需要特别多的线程时，你也可以采用变向的操作方式来实现。我们可以通过任务管理器来查看线程占用的进程数目（别说你的任务管理器中没这一列，这一列是手动添加了，在“查看”----“选择列”下）。如下图1：
图 1
3 .Net中的多线程
.Net中，所有多线程的操作均在System.Threading命令空间下，并且主要集中在Thread这个类中，一个Thread表示一个线程。Thread中的几个主要属性和方式我会在示例中一一说明。
4 线程的创建
线程是通过ThreadStart委托来创建的，当然能用委托，也就意味着可以用匿名方法或者Lambda也能创建，那么我用这三种方式来用多线程输出HelloWord。
第一种方式：直接用ThreadStart委托：
static void Main()
{
Thread t = new Thread(new ThreadStart(SayHello));
t.Start();
}
private static void SayHello()
{
System.Console.WriteLine("Hello!");
}
第二种方式：用匿名方法：
static void Main()
{
Thread t = new Thread(delegate()
{
Console.WriteLine("Hello!");
});
t.Start();
}
第三种方法：Lambda表达式
static void Main()
{
Thread t = new Thread(() => System.Console.WriteLine("Hello"));
t.Start();
}
5 Thread的基本讲解：
Thread中的几个重要的方法：
Start:使线程得以按计划执行
Sleep：将当前线程阻塞指定的毫秒数
Join:阻塞调用线程，直到某个线程终止时为止
Abort:调用此方法通常会终止线程
由于Sleep操作的是当前线程，所以它为静态方法。
Thread中的几个重要的属性：
CurrentThread:获取当前正在运行的线程(静态方法)
IsAlive:获取一个值，该值指示当前线程的执行状态
IsBackground:获取或设置一个值，该值指示某个线程是否为后台线程
CurrentContext:获取线程正在其中执行的当前上下文
Priority:获取或设置一个值，该值指示线程的调度优先级
ThreadState:获取一个值，该值包含当前线程的状态。
以上均摘自MSDN
6多线程的分类
MSDN中解释：一个线程或者是后台线程或者是前台线程（通过IsBackground属性来设置前台或后台）。后台线程与前台线程类似，区别是后台线程不会防止进程终止。属于某个进程的所有前台线程都终止后，公共语言运行库就会结束该进程。所有剩余的后台线程都会停止且不会完成。那么我们来做个测试，这个Demo原型来源于MSDN:
前台线程和后台线程
class Program
{
static void Main()
{
BackgroundTest shortTest = new BackgroundTest(10);
Thread foregroundThread =
new Thread(new ThreadStart(shortTest.RunLoop));
foregroundThread.Name = "ForegroundThread";
BackgroundTest longTest = new BackgroundTest(100);
Thread backgroundThread =
new Thread(new ThreadStart(longTest.RunLoop));
backgroundThread.Name = "BackgroundThread";
backgroundThread.IsBackground = true;
foregroundThread.Start();
backgroundThread.Start();
}
}
class BackgroundTest
{
int maxIterations;
public BackgroundTest(int maxIterations)
{
this.maxIterations = maxIterations;
}
public void RunLoop()
{
String threadName = Thread.CurrentThread.Name;
for (int i = 0; i < maxIterations; i++)
{
Console.WriteLine("{0} count: {1},{2}",
threadName, i.ToString(), Thread.CurrentThread.ThreadState.ToString());
Thread.Sleep(250);
}
Console.WriteLine("{0} finished counting.", threadName);
}
}
这个demo中有两个线程，一个循环10次，一个打循环100将，你认为最后输出的是什么呢？看下图：
截这个图还真不容易，因为每次执行到这儿的时候就会自动结束程序，只循环了10次。为什么呢？因为前台线程循环了10次后完成了任务，CLR就会终止后台线程，此程序就此结束。
那么我们再试试吧，在上面的那段代码的最后一行再加上一行代码：
System.Console.ReadLine()呢？大家试下，这次的执行结果就完全不同了，因为前台的任务还没有执行完，在等待用户的进一步输入，所以后台线程依然会继续执行下去。
今天就先写这多了，下一篇正在酝酿之中，欢迎大家指点。
