C#winform-多线程【案例+源码】

╰半橙微兮° 2024-04-01 19:06 82阅读 0赞

#### C\#winform窗体程序-多线程基础 ####

*   *  一、什么是线程
     *  二、多线程
     *   *  1. 创建并启动线程（暂停线程1秒）
         *  2、线程合并
         *  3、线程终止
         *  4、线程中的参数传递
         *  5、线程安全和线程锁Lock

### 一、什么是线程 ###

一个应用程序就相当于一个进程，进程拥有应用程序的所有资源进程包括线程，进程的资源被线程共享，但不拥有线程。我们可以打开电脑中的任务管理器，运行的.exe都是一个进程，里面的分支是线程。

### 二、多线程 ###

多线程其实就是进程中一段并行运行的代码

#### 1. 创建并启动线程（暂停线程1秒） ####

主要代码

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
            {
        
                //获取线程ID
                var threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
                var thread = new Thread(Test1);
                thread.Start();
                listBox1.Items.Add($"主线程Id{
          threadId}" + "_button1_Click");//这里不是主线程只是演示效果
            }
    
            private void Test1()
            {
        
                //获取线程Id
                var threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
                listBox1.Items.Add($"辅线程Id{
          threadId}" + "_Test()");
                for(int i = 0; i < 10; i++)
                {
        
                    Thread.Sleep(1000);//暂停线程若干时间，单位毫秒
                    listBox1.Items.Add($"辅线程Id{
          threadId}__{
          DateTime.Now}");
                }
            }

> 异常：线程间操作无效: 从不是创建控件“listBox1”的线程访问它。

在多线程程序中，新创建的线程不能访问UI线程创建的窗口控件，如果需要访问窗口中的控件，可以在窗口构造函数中将CheckForIllegalCrossThreadCalls设置为 false

public Form1()
            {
        
                InitializeComponent();
                CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;//这里要加上这句否则报异常
            }

运行结果：

![在这里插入图片描述][4634b79b72c7411e93a67506538e91e2.png]

#### 2、线程合并 ####

Thread.Join操作会阻塞当前线程，等待子线程完成后再进行运行。

public Form2()
            {
        
                InitializeComponent();
                CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;
            }
    
            private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
            {
        
                //获取线程Id
                var threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
                var thread = new Thread(Test1);
                thread.Start();
                listBox1.Items.Add($"主线程Id{
          threadId}_Main()1");
                thread.Join();
                listBox1.Items.Add($"主线程Id{
          threadId}_Main()2");
            }
    
            private void Test1()
            {
        
                //获取线程Id
                var threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
                listBox1.Items.Add($"辅线程Id{
          threadId}_Test()");
                for(int i = 0; i < 10; i++)
                {
        
                    Thread.Sleep(1000);
                    listBox1.Items.Add($"辅线程Id{
          threadId}_{
          DateTime.Now}");
                }
            }

![在这里插入图片描述][ac7a6c9f895a44c4bbd99ef73f703e82.png]

#### 3、线程终止 ####

public Form3()
            {
        
                InitializeComponent();
                CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;
            }
    
            private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
            {
        
                //获取线程Id
                var threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
                var thread = new Thread(Test1);
                thread.Start();
                listBox1.Items.Add($"主线程Id{
          threadId}_Main()1");
                Thread.Sleep(3000);
                thread.Abort();
                listBox1.Items.Add($"主线程Id{
          threadId}_Main()2{
          DateTime.Now}");
    
            }
    
            private void Test1()
            {
        
                var threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
                listBox1.Items.Add($"辅线程Id{
          threadId}_{
          DateTime.Now}");
                for(int i = 0; i < 10; i++)
                {
        
                    Thread.Sleep(1000);
                    listBox1.Items.Add($"辅线程Id{
          threadId}_{
          DateTime.Now}");
                }
            }

运行结果  
![在这里插入图片描述][b68bc0164d01412db9009feba449056a.png]

#### 4、线程中的参数传递 ####

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
            {
        
                //获取线程Id
                var threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
                listBox1.Items.Add($"主线程Id{
          threadId}_Main()");
                var thread1 = new Thread(() => Test1("张三"));
                thread1.Start();
    
                var parameterizedThreadStart = new ParameterizedThreadStart(Test2);
                var thread2 = new Thread(parameterizedThreadStart);
                thread2.Start("李四");
            }
    
            private void Test2(object name)
            {
        
                var threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
                listBox1.Items.Add($"辅线程Id{
          threadId}_我的名字叫：{
          name}");
            }
    
            private void Test1(string name)
            {
        
                var threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
                listBox1.Items.Add($"辅线程Id{
          threadId}_我的名字叫做：{
          name}");
            }

![在这里插入图片描述][49cff33cd00544348fbce0c77c62235e.png]  
还有其他的传递方式，在此先不做说明了，这里只介绍Thread提供的这么几种。

#### 5、线程安全和线程锁Lock ####

线程安全就是多线程访问时，采用了加锁机制，当一个线程访问该类的某个数据时，进行保护，其他线程不能进行访问直到该线程读取完，其他线程才可使用。线程安全情况下，不会出现数据不一致或者数据污染的问题。 线程不安全就是不提供数据访问保护，有可能出现多个线程先后更改数据造成所得到的数据是脏数据！ 若每个线程中对全局变量、静态变量只有读操作，而无写操作，一般来说，这个全局变量是线程安全的；若有多个线程同时执行写操作，一般都需要考虑线程同步，否则的话就可能影响线程安全。

lock 关键字通过获取指定对象的互斥锁，将语句块标记为临界区，执行语句然后释放该锁。

lock 确保当一个线程位于代码的临界区时，另一个线程不进入临界区。如果其他线程试图进入锁定的代码，则它将一直等待（即被阻止），直到该对象被释放。使用Lock，会导致整个应用程序串行化，降低程序的并发能力，影响性能。

到底什么场景下要使用lock保证线程安全：该串行就串行，该并行就并行。

**`加锁前：`**

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
            {
        
                //获取线程
                var threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
                for(int j = 0; j < 2; j++)
                {
        
                    var thread = new Thread(Test1);
                    thread.Start();
                }
            }
    
            /// <summary>
            /// 测试方法
            /// </summary>
            private void Test1()
            {
        
                //获取线程
                var threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
                listBox1.Items.Add($"辅线程Id{
          threadId}_i初始值:{
          i}");
                int count = 0;
                for(int j = 0; j < 1000000; j++)
                {
        
                    i--;
                    count++;
                }
                listBox1.Items.Add($"辅线程Id{
          threadId}_运行次数:{
          count}");
                listBox1.Items.Add($"辅线程Id{
          threadId}_i结束值：{
          i}");
            }

运行结果  
![在这里插入图片描述][7553bc8e933a427f884d6237e38bcc8a.png]  
**`加锁后:`**

public static int i = 1000000;
            private readonly static object objLock = new object();
            public Form6()
            {
        
                InitializeComponent();
            }
    
            private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
            {
        
                //获取线程
                var threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
               for (int j = 0; j < 2; j++)
                {
        
                    var thread = new Thread(Test1);
                    thread.Start();
                }
            }
    
            private void Test1()
            {
        
                var threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
    
                int count = 0;
                lock (objLock)
                {
        
                    listBox1.Items.Add($"辅线程Id{
          threadId}_i初始值:{
          i}");
                    for(int j = 0; j < 1000000; j++)
                    {
        
                        i--;
                        count++;
                    }
                    listBox1.Items.Add($"辅线程Id{
          threadId}_运行次数：{
          count}");
                    listBox1.Items.Add($"辅线程Id{
          threadId}_i结束值：{
          i}");
                }
            }

运行结果：  
![在这里插入图片描述][9081aa830d43467595fca3950c175807.png]  
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