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C# 线程--Thread类

news 来源：原创 2025/5/10 20:24:31

什么是线程？

Thread类的定义

创建和启动线程

使用 ThreadStart 委托

使用 ParameterizedThreadStart 委托

Lambda简写

使用线程池（ThreadPool）

使用线程池的优点

使用 ThreadPool 的一般步骤

常用方法

Start()

Join()

Sleep(int millisecondsTimeout)

Abort()

IsAlive

ManagedThreadId

SetApartmentState(ApartmentState)

Interrupt()

在C#中，线程（Thread）是执行代码的基本单位。一个程序可以包含多个线程，这些线程可以并行执行，从而提高效率和响应能力。

什么是线程？

线程是操作系统中执行代码的最小单位，它是进程（Process）内的一个独立执行流。每个线程都有自己的调用堆栈和程序计数器，但与同一进程内的其他线程共享内存和资源。使用线程可以实现多任务处理，提高程序的响应速度。

Thread类的定义

Thread 类位于 System.Threading 命名空间中。每个 Thread 对象表示一个线程，可以通过该对象启动、停止和管理线程的执行。

创建和启动线程

创建线程的一般步骤如下：

创建Thread对象：指定线程要执行的方法。
启动线程：调用 Start() 方法。
可选：等待线程结束：使用 Join() 方法。

需要创建一个线程。可以通过传递一个ThreadStart或ParameterizedThreadStart委托来指定线程要执行的方法。

使用 `ThreadStart` 委托

这是最常见的方式之一，适用于没有参数的方法。

using System;
using System.Threading;class Program
{static void Main(){Thread thread = new Thread(PrintNumbers);thread.Start(); // 启动线程thread.Join();  // 等待线程完成}static void PrintNumbers(){for (int i = 0; i < 10; i++){Console.WriteLine(i);Thread.Sleep(100);}}
}

使用 `ParameterizedThreadStart` 委托

如果你需要向线程传递参数，可以使用 ParameterizedThreadStart 委托：

Thread thread = new Thread(new ParameterizedThreadStart(ProcessData));
thread.Start(42); // 传递参数static void ProcessData(object data)
{Console.WriteLine($"处理数据: {data}");
}

Lambda简写

以上是原理方法，平时我们可以直接用Lambda表达式来简写

推荐直接使用第三种，不用考虑那么多

// 创建线程，不传递参数----简写ThreadStart 委托Thread thread = new Thread(() => PrintNumbers());thread.Start(); // 启动线程thread.Join();  // 等待线程完成// 创建一个线程，传递参数----简写ParameterizedThreadStart 委托Thread thread = new Thread(param => Compute((int)param));thread.Start(42); // 启动线程并传递参数42thread.Join();    // 等待线程完成//直接用的匿名方法，方法内去调用compute，也相当于ThreadStart委托
Thread thread = new Thread(() => Compute(42)); // 直接传递参数42
thread.Start(); // 启动线程
thread.Join();  // 等待线程完成

使用线程池（ThreadPool）

线程池是一个可以重用的线程集合，允许程序在需要时获取线程，而不必每次都创建和销毁线程。这样可以提高性能与资源利用率，特别是在需要频繁启动和结束线程的场景中。

使用线程池的优点

性能提升：由于线程可以被重用，减少了线程创建和销毁的开销。
资源管理：线程池自动管理线程的数量，系统会根据需求动态调整线程池中的线程数量，以避免线程过多导致系统负担过重。
简化代码：通过线程池，可以避免手动管理线程的生命周期。

使用 `ThreadPool` 的一般步骤

使用 QueueUserWorkItem 方法提交工作项：将要执行的任务定义为一个方法（通常是一个 Action）。
单独的工作线程将从线程池中获取该任务并执行：无需直接管理线程。

using System;
using System.Threading;class Program
{static void Main(){Console.WriteLine("启动多个线程...");// 启动 5 个线程for (int i = 0; i < 5; i++){int threadId = i; // 捕获循环变量ThreadPool.QueueUserWorkItem(DoWork, threadId);}// 等待用户输入以保持主线程运行Console.WriteLine("按任意键退出...");Console.ReadKey();}static void DoWork(object state){int id = (int)state;Console.WriteLine($"线程 {id} 开始工作...");// 模拟工作负载for (int i = 0; i < 5; i++){Console.WriteLine($"线程 {id} 正在处理任务 {i + 1}...");Thread.Sleep(new Random().Next(500, 1000)); // 随机休眠 500 到 1000 毫秒}Console.WriteLine($"线程 {id} 完成工作.");}
}

启动多个线程...
按任意键退出...
线程 0 开始工作...
线程 1 开始工作...
线程 2 开始工作...
线程 3 开始工作...
线程 4 开始工作...
线程 1 正在处理任务 1...
线程 0 正在处理任务 1...
线程 3 正在处理任务 1...
线程 2 正在处理任务 1...
线程 4 正在处理任务 1...
线程 1 正在处理任务 2...
线程 0 正在处理任务 2...
线程 1 完成工作.
线程 2 正在处理任务 2...
线程 3 正在处理任务 2...
线程 4 正在处理任务 2...
...
线程 4 完成工作.

常用方法

Start()

描述: 启动线程，并执行与该线程关联的方法。
用法: 在创建 Thread 对象后，调用 Start() 方法来启动线程。

Join()

阻塞主线程：当主线程调用 thread.Join() 时，它会被阻塞，直到 thread 完成。也就是说，主线程不会继续执行后续的代码，直到这个线程的任务执行完毕。
确保执行顺序：使用 Join 方法的一个常见场景是，当你希望在所有子线程完成之前，确保主线程在做某些事情时，能够保证数据的一致性和正确性。例如，主线程可能需要处理子线程的结果，或者在所有任务完成后再进行下一个逻辑步骤。

using System;
using System.Threading;class Program
{static void Main(){Thread thread1 = new Thread(() => Compute(1));Thread thread2 = new Thread(() => Compute(2));thread1.Start(); // 启动线程1thread2.Start(); // 启动线程2// 等待线程完成thread1.Join(); // 主线程在这里停下来，等待线程1完成thread2.Join(); // 然后等待线程2完成Console.WriteLine("所有任务已完成。");}static void Compute(int id){Console.WriteLine($"任务{id}正在执行...");Thread.Sleep(2000); // 模拟一些工作Console.WriteLine($"任务{id}完成。");}
}

任务1正在执行...
任务2正在执行...
任务1完成。
任务2完成。
所有任务已完成。

Sleep(int millisecondsTimeout)

描述: 使当前线程暂停执行指定的毫秒数。可以用于控制线程的执行频率。
用法: 通常在执行任务过程中调用，以便适当地控制进程。

Abort()

描述: 强制终止线程的执行。需要注意的是，Abort 方法是一个被认为是不安全和不推荐使用的方法。
用法: 由于可能导致资源泄漏和不确定的状态，建议使用其他机制（如标志或取消令牌）来停止线程。

using System;
using System.Threading;class Program
{static void Main(){Thread thread = new Thread(() => {try{while (true) { /* 持续工作 */ }}catch (ThreadAbortException){Console.WriteLine("线程被中止。");}});thread.Start();Thread.Sleep(1000); // 运行一段时间thread.Abort(); // 请求终止线程thread.Join(); // 等待线程完成}
}//输出：  线程被中止。

IsAlive

描述: 获取一个布尔值，指示线程是否仍在运行。可以用于在多线程环境中检查线程状态。
用法: 用于判断线程是否处于活动状态。

class Program
{static void Main(){Thread thread = new Thread(() => {Thread.Sleep(2000); // 模拟长时间任务});thread.Start();Console.WriteLine("Is thread alive? " + thread.IsAlive); // 输出truethread.Join();Console.WriteLine("Is thread alive? " + thread.IsAlive); // 输出false}
}

ManagedThreadId

描述: 获取当前线程的唯一标识符。这个ID可以用于跟踪和调试线程。
用法: 在需要识别特定线程时，可以使用该属性。

using System;
using System.Threading;class Program
{static void Main(){Thread thread = new Thread(() => {Console.WriteLine("当前线程的ManagedThreadId: " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);});//当前线程的ManagedThreadId: 5(输出的ID可能会不同，因为它是在运行时生成的)thread.Start();thread.Join();}
}

SetApartmentState(ApartmentState)

描述: 设置线程的单元状态（Apartment State）。可以设置为 STA（单线程单元）或 MTA（多线程单元）这会影响COM组件的使用。
用法: 在调用 Start() 方法之前设置。

Interrupt()

描述: Interrupt() 方法用于中断一个正在等待、休眠或阻塞的线程。调用此方法时，如果目标线程处于阻塞状态（如调用 Thread.Sleep() 或 Thread.Join()），该线程将抛出 ThreadInterruptedException 异常，并可以立即恢复执行。对于任何未阻塞状态下的线程，Interrupt() 方法不会产生影响。
用法: 如果一个线程正在休眠或等待，可以使用 Interrupt() 来唤醒它。

using System;
using System.Threading;class Program
{static void Main(){// 创建一个线程，模拟一个长时间执行的操作Thread workerThread = new Thread(() =>{try{Console.WriteLine("线程正在休眠...");Thread.Sleep(10000); // 睡眠10秒Console.WriteLine("线程完成工作。");}catch (ThreadInterruptedException){Console.WriteLine("线程被中断！");}});// 启动线程workerThread.Start();// 主线程等待一段时间后中断子线程Thread.Sleep(2000); // 等待2秒Console.WriteLine("请求中断线程...");workerThread.Interrupt(); // 中断线程// 等待子线程完成workerThread.Join();Console.WriteLine("主线程结束。");}
}

线程正在休眠...
请求中断线程...
线程被中断！
主线程结束。

C# 线程--Thread类

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✅作者简介：2022年博客新星第八。热爱国学的Java后端开发者，修心和技术同步精进。 🍎个人主页：Java Fans的博客 🍊个人信条：不迁怒，不贰过。小知识，大智慧。 💞当前专栏…...

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什么是线程？

Thread类的定义

创建和启动线程

使用 ThreadStart 委托

使用 ParameterizedThreadStart 委托

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使用线程池（ThreadPool）

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使用 ThreadPool 的一般步骤

常用方法

Start()

Join()

Sleep(int millisecondsTimeout)

Abort()

IsAlive

ManagedThreadId

SetApartmentState(ApartmentState)

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