c# 线程
线程的本质线程不是一个计算机硬件的功能，而是操作系统提供的一种逻辑功能，线程本质上是进程中一段并发运行的代码，所以线程需要操作系统投入CPU资源来运行和调度。
一、多线程的优缺点、使用范围
优点:线程中的处理程序依然是顺序执行，符合普通人的思维习惯，所以编程简单；
缺点:线程的使用（滥用）会给系统带来上下文切换的额外负担。并且线程间的共享变量可能造成死锁的出现；
适用范围：需要长时间CPU运算的场合，例如耗时较长的图形处理和算法执行。
二、线程的使用
线程函数通过委托传递，可以不带参数，也可以带参数（只能有一个参数），可以用一个类或结构体封装参数。
namespace Test{ class PRogram { static void Main(string[] args) { Thread t1 = new Thread(new ThreadStart(TestMethod)); Thread t2 = new Thread(new ParameterizedThreadStart(TestMethod)); t1.IsBackground = true; t2.IsBackground = true; t1.Start(); t2.Start("hello"); Console.ReadKey(); } public static void TestMethod() { Console.WriteLine("不带参数的线程函数"); } public static void TestMethod(object data) { string datastr = data as string; Console.WriteLine("带参数的线程函数，参数为：{0}", datastr); } } }三、线程池
由于线程的创建和销毁需要耗费一定的开销，过多的使用线程会造成内存资源的浪费，出于对性能的考虑，于是引入了线程池的概念。线程池维护一个请求队列，线程池的代码从队列提取任务，然后委派给线程池的一个线程执行，线程执行完不会被立即销毁，这样既可以在后台执行任务，又可以减少线程创建和销毁所带来的开销。
线程池线程默认为后台线程（IsBackground）。
namespace Test{ class Program { static void Main(string[] args) { //将工作项加入到线程池队列中，这里可以传递一个线程参数 ThreadPool.QueueUserWorkItem(TestMethod, "Hello"); Console.ReadKey(); } public static void TestMethod(object data) { string datastr = data as string; Console.WriteLine(datastr); } }}
四、Task类
使用ThreadPool的QueueUserWorkItem()方法发起一次异步的线程执行很简单，但是该方法最大的问题是没有一个内建的机制让你知道操作什么时候完成，有没有一个内建的机制在操作完成后获得一个返回值。为此，可以使用System.Threading.Tasks中的Task类。
构造一个Task<TResult>对象，并为泛型TResult参数传递一个操作的返回类型。
namespace Test{ class Program { static void Main(string[] args) { Task<Int32> t = new Task<Int32>(n => Sum((Int32)n), 1000); t.Start(); t.Wait(); Console.WriteLine(t.Result); Console.ReadKey(); } private static Int32 Sum(Int32 n) { Int32 sum = 0; for (; n > 0; --n) checked{ sum += n;} //结果太大，抛出异常 return sum; } }}
一个任务完成时，自动启动一个新任务。一个任务完成后，它可以启动另一个任务，下面重写了前面的代码，不阻塞任何线程。
namespace Test{ class Program { static void Main(string[] args) { Task<Int32> t = new Task<Int32>(n => Sum((Int32)n), 1000); t.Start(); //t.Wait(); Task cwt = t.ContinueWith(task => Console.WriteLine("The result is {0}",t.Result)); Console.ReadKey(); } private static Int32 Sum(Int32 n) { Int32 sum = 0; for (; n > 0; --n) checked{ sum += n;} //结果溢出，抛出异常 return sum; } }}
五、委托异步执行
委托的异步调用：BeginInvoke() 和 EndInvoke()
namespace Test{ public delegate string MyDelegate(object data); class Program { static void Main(string[] args) { MyDelegate mydelegate = new MyDelegate(TestMethod); IAsyncResult result = mydelegate.BeginInvoke("Thread Param", TestCallback, "Callback Param"); //异步执行完成 string resultstr = mydelegate.EndInvoke(result); } //线程函数 public static string TestMethod(object data) { string datastr = data as string; return datastr; } //异步回调函数 public static void TestCallback(IAsyncResult data) { Console.WriteLine(data.AsyncState); } }}
六、线程同步
1）原子操作（Interlocked）：所有方法都是执行一次原子读取或一次写入操作。
2）lock()语句：避免锁定public类型，否则实例将超出代码控制的范围，定义private对象来锁定。
3）Monitor实现线程同步
通过Monitor.Enter() 和 Monitor.Exit()实现排它锁的获取和释放，获取之后独占资源，不允许其他线程访问。
还有一个TryEnter方法，请求不到资源时不会阻塞等待，可以设置超时时间，获取不到直接返回false。
4）ReaderWriterLock
当对资源操作读多写少的时候，为了提高资源的利用率，让读操作锁为共享锁，多个线程可以并发读取资源，而写操作为独占锁，只允许一个线程操作。
5）事件（Event）类实现同步
事件类有两种状态，终止状态和非终止状态，终止状态时调用WaitOne可以请求成功，通过Set将时间状态设置为终止状态。
1）AutoResetEvent（自动重置事件）
2）ManualResetEvent（手动重置事件）
6）信号量（Semaphore）
信号量是由内核对象维护的int变量，为0时，线程阻塞，大于0时解除阻塞，当一个信号量上的等待线程解除阻塞后，信号量计数+1。
线程通过WaitOne将信号量减1，通过Release将信号量加1，使用很简单。
7）互斥体（Mutex）
独占资源，用法与Semaphore相似。
8）跨进程间的同步
通过设置同步对象的名称就可以实现系统级的同步，不同应用程序通过同步对象的名称识别不同同步对象。
