C#中線程創(chuàng)建有ThreadStart、ParameterizedThreadStart和Lambda表達式三種方式，線程可休眠、等待，需注意異常處理。線程非萬能，需按需使用，適用于文件寫、網(wǎng)絡(luò)請求、數(shù)據(jù)庫查詢等場景。

前面已經(jīng)對線程有了初步認(rèn)識，下面我們來嘗試使用線程。

01、線程創(chuàng)建

在C#中創(chuàng)建線程主要是通過Thread構(gòu)造函數(shù)實現(xiàn)，下面講解3種常見的創(chuàng)建方式。

1、通過ThreadStart創(chuàng)建

Thread有一個帶有ThreadStart類型參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，其中參數(shù)ThreadStart是一個無參無返回值委托，因此我們可以創(chuàng)建一個無參無返回值方法傳入Thread構(gòu)造函數(shù)中，代碼如下：

public class ThreadSample
{
    public static void CreateThread()
    {
        Console.WriteLine($"主線程Id：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
        var thread = new Thread(BusinessProcess);
        thread.Start();
    }
    //線程1
    public static void BusinessProcess()
    {
        Console.WriteLine($"BusinessProcess 線程Id：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
        Console.WriteLine("開始處理業(yè)務(wù)……");
        //業(yè)務(wù)實現(xiàn)
        Console.WriteLine("結(jié)束處理業(yè)務(wù)……");
    }
}

代碼也相當(dāng)簡單，我們在主線程中通過Thread創(chuàng)建了一個新的線程用來運行BusinessProcess方法，同時通過Thread.CurrentThread.ManagedThreadId打印出當(dāng)前線程Id。

代碼執(zhí)行結(jié)果如下，主線程Id和業(yè)務(wù)線程Id并不相同。

2、通過ParameterizedThreadStart帶參創(chuàng)建

Thread還有一個帶有ParameterizedThreadStart類型參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，其中參數(shù)ParameterizedThreadStart是一個有參無返回值委托，其中參數(shù)為object類型，因此我們可以創(chuàng)建一個有參無返回值方法傳入Thread構(gòu)造函數(shù)中，然后通過Thread.Start方法把參數(shù)傳遞給線程，代碼如下：

public static void CreateThreadParameterized()
{
    Console.WriteLine($"主線程Id：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
    var thread = new Thread(BusinessProcessParameterized);
    //傳入?yún)?shù)
    thread.Start("Hello World!");
}
//帶參業(yè)務(wù)線程
public static void BusinessProcessParameterized(object? param)
{
    Console.WriteLine($"BusinessProcess 線程Id：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
    Console.WriteLine($"參數(shù) param 為：{param}");
    Console.WriteLine("開始處理業(yè)務(wù)……");
    //業(yè)務(wù)實現(xiàn)
    Console.WriteLine("結(jié)束處理業(yè)務(wù)……");
}

我們看看代碼執(zhí)行結(jié)果：

該方式有個限制，因為ParameterizedThreadStart委托參數(shù)為object類型，因此我們的業(yè)務(wù)方法也必須要用object類型接收參數(shù)，然后再根據(jù)實際類型進行轉(zhuǎn)換。

3、通過Lambda表達式創(chuàng)建

通過上面可以知道無論ThreadStart還是ParameterizedThreadStart本質(zhì)上都是一個委托，因此我們可以直接使用Lambda表達式直接構(gòu)建一個委托?？梢钥纯匆韵麓a：

public static void CreateThreadLambda()
{
    Console.WriteLine($"主線程Id：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
    var thread = new Thread(() =>
    {
        Console.WriteLine($"業(yè)務(wù)線程Id：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
        Console.WriteLine("開始處理業(yè)務(wù)……");
        //業(yè)務(wù)實現(xiàn)
        Console.WriteLine("結(jié)束處理業(yè)務(wù)……");
    });
    //傳入?yún)?shù)
    thread.Start();
}

代碼執(zhí)行結(jié)果如下：

因為Lambda表達式可以直接訪問外部作用域中的變量，因此線程傳參還可以使用Lambda表達式來實現(xiàn)。

但是這也導(dǎo)致了一些問題，比如下面代碼執(zhí)行結(jié)果應(yīng)該是什么？先自己想想看。

public static void CreateThreadLambdaParameterized()
{
    Console.WriteLine($"主線程Id：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
    var param = "Hello";
    var thread1 = new Thread(() => BusinessProcessParameterized(param));
    thread1.Start();
    param = "World";
    var thread2 = new Thread(() => BusinessProcessParameterized(param));
    thread2.Start();
}
//帶參業(yè)務(wù)線程
public static void BusinessProcessParameterized(string param)
{
    Console.WriteLine($"業(yè)務(wù)線程Id：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
    Console.WriteLine($"參數(shù) param 為：{param}");
}

看看執(zhí)行結(jié)果：

和你想想的結(jié)果一樣嗎？

這是因為當(dāng)在Lambda 表達式中使用任何外部局部變量時，編譯器會自動生成一個類，并將該變量作為該類的一個屬性。因此這些外部變量并不是存儲在棧中，而是通過引用存儲在堆中，因此此時param參數(shù)實際上在內(nèi)存中是一個類是一個引用類型，所以兩個線程中使用的param都指向了堆中的同一個值。

并且使用Lambda表達式引用另一個C#對象的方式有個專有名詞叫閉包。感興趣的可以去了解下閉包概念。

02、線程休眠

可以通過Sleep方法暫停當(dāng)前線程，使其處于休眠狀態(tài)，以盡可能少的占用CPU時間?？慈缦率纠a，通過在Sleep方法前后打印出當(dāng)前時間對比，來觀察暫停線程效果。

public static void ThreadSleep()
{
    Console.WriteLine($"主線程Id：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
    var thread = new Thread(() =>
    {
        Console.WriteLine($"業(yè)務(wù)線程Id：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
        Console.WriteLine($"暫停線程前：{DateTime.Now:HH:mm:ss}");
        //暫停線程10秒
        Thread.Sleep(10000);
        Console.WriteLine($"暫停線程后：{DateTime.Now:HH:mm:ss}");
    });
    thread.Start();
    thread.Join();
}

代碼執(zhí)行結(jié)果如下：

可以發(fā)現(xiàn)暫停線程前后正好差了10秒鐘。

03、線程等待

線程等待指讓程序等待另一個需要長時間計算的線程運行完成后，再繼續(xù)后面操作。而使用Thread.Sleep方法并不能滿足需求，因為當(dāng)前并不知道執(zhí)行計算到底需要多少時間，因此可以使用Thread.Join。如上一小節(jié)中代碼，當(dāng)代碼執(zhí)行到Thread.Join方法時，則線程會處于阻塞狀態(tài)，只有線程執(zhí)行完成后才會繼續(xù)往下執(zhí)行。具體示例可以看上一小節(jié)。

04、線程其他方法

此外線程還有暫停、恢復(fù)、中斷、終止等線程方法，這里就不介紹了，因為一些方法已經(jīng)棄用沒有必要再花經(jīng)歷學(xué)習(xí)了。

05、異常處理

對于線程中的異常需要特別注意，對于一個Thread子線程所產(chǎn)生的異常，默認(rèn)情況下主線程并不能捕捉到，可以查看下面示例：

public static void ThreadException()
{
    Console.WriteLine($"主線程Id：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
    try
    {
        var thread = new Thread(ThreadThrowException);
        thread.Start();
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine("子線程異常信息：" + ex.Message);
    }
}
//業(yè)務(wù)線程不處理異常，直接拋出
public static void ThreadThrowException()
{
    Console.WriteLine($"業(yè)務(wù)線程Id：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
    Console.WriteLine("開始處理業(yè)務(wù)……");
    //業(yè)務(wù)實現(xiàn)
    Console.WriteLine("結(jié)束處理業(yè)務(wù)……");
    throw new Exception("異常");
}

運行結(jié)果如下：

可以看到在主線程中并沒有捕捉到子線程拋出的異常，而導(dǎo)致程序直接中斷。因此我們在處理線程異常時需要特別注意，可以直接在線程中處理異常。

06、何時應(yīng)該使用線程

線程有很多優(yōu)點，但也并不是萬能的，因為每一個線程都會產(chǎn)生大量的資源消耗，包括：占用大量內(nèi)存空間，線程的創(chuàng)建、銷毀和管理，線程之間的上下文切換，以及垃圾回收的消耗。

舉個簡單例子，比如一個小餐館，有一個廚師，一個下單員，客戶下單給下單員，下單員把客戶下的菜單傳遞給廚師。假如現(xiàn)在客戶很多一個下單員忙不過來，老板決定再添加一個下單員，此時下單的效率可以提升一倍，但是廚師還是一個，那么就會導(dǎo)致當(dāng)廚師和A下單員交接的時候，B下單員只能等著，并且因為之前廚師和A下單員長時間合作形成了彼此默契，這是再和B下單員交接的時候效率可能并不高，因此最終整體效率并不一定提升多少。如果把廚師比作CPU處理器，下單員比作線程，如果要想餐館的整體效率提升那么在增加下單員的時候，必須要相應(yīng)的添加廚師，才能使得餐館最大效率的提升。

因此并不是說無腦的添加線程就可以使得程序效率提升，需要按需使用。

比如在以下使用場景可以考慮使用多線程：文件多寫、網(wǎng)絡(luò)請求、數(shù)據(jù)庫查詢、圖像處理、數(shù)據(jù)分析、定時任務(wù)等。

注：測試方法代碼以及示例源碼都已經(jīng)上傳至代碼庫，有興趣的可以看看。https://gitee.com/hugogoos/Planner