小议线程之单线程、多线程、线程池

2022-03-14 06:59:06

线程的一些主要状态以及状态之间的装换（如下图）

主要状态为：1.新建 2.就绪 3.运行 4阻塞 5.死亡

其中：join()可以用来邀请其他线程先执行

yield()告诉系统"把自己的CPU时间让掉，让其他线程或者自己运行"

引入线程的好处：

1 创建一个线程花费的时间少。

2 两个线程（在同一进程中的）的切换时间少。

3 由于同一个进程内的线程共享内存和文件，所以线程之间互相通信不必调用内核。

4 线程能独立执行，能充分利用和发挥处理机与外围设备并行工作的能力。

线程池

当线程的执行时间远大于创建时间和销毁时间之和时，采用线程池不仅调整和缩短创建线程，销毁线程的时间，而且它还显著减少了创建线程的数目。

一般一个简单线程池至少包含下列组成部分。

1. 线程池管理器（ThreadPoolManager）:用于创建并管理线程池

2.工作线程（WorkThread）: 线程池中线程

3. 任务接口（Task）:每个任务必须实现的接口，以供工作线程调度任务的执行。

4.任务队列:用于存放没有处理的任务。提供一种缓冲机制。

下面的简单demo可以很好的解释上面线程以及线程池的实际用法

Demo运行图：

本示例分别演示了单线程、多线程以及线程池简单的应用。可以让初学者对线程的印象更加深刻。

注：该示例使用VB.NET语言编写，重在讨论实现方法。对语言有要求者请绕道。谢谢

首先申明一个线程组、一个委托和两个变量

 Private ThreadAdd() As Thread '申明线程ThreadAdd()
    Private Delegate Sub ATList(ByVal Content As String) '申明一个委托
    Private ListCount As Integer, CountLimit As Integer '申明一个List里面总数，一个总填充数

单线程操作：

 Dim MakeRand As New Random
        Dim i As Integer
        DataInit()
        Randomize() '初始化随机数生成器
        Do
            i = MakeRand.Next(1, 1000)
            ListCount = ListCount + 1
            AddToListBox(Str(i))
            Application.DoEvents() '处理当前在消息列队中的所有Windows消息
        Loop Until ListCount >= CountLimit
        '做循环，直到List里面数大于等于需要填充的总数
        MakeRand = Nothing

通过获取到随机数i，将得到的随机数传到AddToListBox方法并直接绑定至ListBox上。

 ListBox1.Items.Add(Content) '将得到的随机数添加到Listbox1上
        If ListCount Mod 100 = 0 Or ListCount = CountLimit Then
            ProgressBar1.Value = ListCount '将当前List得到数赋值给进度条
            Application.DoEvents()
        End If

多线程操作：

 ReDim ThreadAdd(Val(TextBox1.Text) - 1) '申明最大允许的线程数
        DataInit() '调用清空进度条和赋值填充数方法
        For i = 0 To ThreadAdd.Length - 1
            ThreadAdd(i) = New Thread(AddressOf ThreadAddToListBox) '分别将每一个线程用AddressOf创建任务，执行ThreadAddToListBox
            With ThreadAdd(i)
                '将当前线程传入进来，分别开始线程
                .IsBackground = True
                .Priority = ThreadPriority.Highest '设置线程的优先级，当前优先级最高
                .Start()
            End With
        Next
        ThreadAdd = Nothing

此文的TextBox1就是运行图中的线程数文本框，ReDim是动态对线程组赋值。通过ThreadAddToListBox 过程方法创建委托赋值

Private Sub ThreadAddToListBox()
        Dim ThreadAdd As New ATList(AddressOf AddToListBox) '实例化一个委托，并用AddressOf语句为这个委托赋值，通过调用AddToListBox过程方法
        Dim MakeRand As New Random '申明一个随机数
        Dim i As Integer
        Randomize() '初始化随机树生成器
        Do
            i = MakeRand.Next(1, 1000)
            Me.Invoke(ThreadAdd, Str(i)) '执行委托
            ListCount = ListCount + 1
        Loop Until ListCount >= CountLimit
        '当列表数超出总填充数则停止循环
        ThreadAdd = Nothing
        MakeRand = Nothing
    End Sub

 ListBox1.Items.Add(Content) '将得到的随机数添加到Listbox1上
        If ListCount Mod 100 = 0 Or ListCount = CountLimit Then
            ProgressBar1.Value = ListCount '将当前List得到数赋值给进度条
            Application.DoEvents()
        End If

线程池操作：

  DataInit()
        For i = 0 To Val(TextBox1.Text - 1)
            ThreadPool.UnsafeQueueUserWorkItem(AddressOf ThreadAddToListBox, Me)
        Next

线程池操作主要是通过调用UnsafeQueueUserWorkItem来为当前线程用委托赋值。

至此，线程操作的简单demo已经全部结束，需要源码demo的朋友可以小窗私聊我

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