C#夯实基础之多线程二:主线程、前台线程与后台线程

2022-10-23 10:42:27

我们在《C#夯实基础之多线程一:初识多线程》一文中第二部分中指出，既然windows最终发展出了多线程模型，按理说，我们直接使用一个.NetFramework的线程类就可以直接撸代码了，但在这之前，我们还需要认识一下线程的一些基本特性，它们的出现并不是多余的，而是为了解决一部分问题出现的，毕竟存在即合理,我们先说主线程、前台线程和后台线程：

一.主线程、前台线程与后台线程

相信前几年，大家都用过迅雷，用来下载文件是非常方便的，更重要的是速度快。那么，它的速度非常之快，全速下载的时候明显地拉慢了整个系统的响应时间，说明他占用了大量的系统资源。那它为什么这么快？知乎上的yskin用户解释说『一个下载任务进来，迅雷把文件平分成10份，然后开10个线程分别下载。这时主界面是一个单独的线程，并不会因为下载文件而卡死。而且主线程可以控制下属线程，比如某个线程下载缓慢甚至停止，主线程可以把它强行关掉并重启另外一个线程。』这么多线程同时工作，正常情况下，下载速度会有质的提升。

那么，问题来了，当我暂停这个下载任务时，后面10个线程会关掉，但界面线程关闭掉这10个线程的时候，我们并没有察觉，它们在后台悄默声地就关掉了。这10个线程就是我们说的后台线程。

现在，我们把迅雷软件退出了，那么所有的下载任务都关掉了，下载任务背后的线程自然也会关掉，这个迅雷软件运行的线程就是我们说的主线程，它是一个前台线程。

但当我们再在网页中重新找到可下载的内容时，迅雷的资源嗅探又可以检测到这些内容，交提示我们是否要下载。它不随着前面迅雷软件的退出而退出。

如果你觉得这个例子不好理解，《C#高级编程》中也有一个，当你使用word来编辑文档时，它会实时提供一些拼写检查，当你需要打印文档时，可以选择后台打印，在打印机打印文档的同时，你可以继续编辑当前文档。同时word文档关闭时，这个打印任务可继续执行，直到打印出来，但拼写检查任务不会再执行。

这就是主线程、前台线程与后台线程的一些类比。下面，我们来说结论。

当一个程序启动时，就有一个进程被操作系统（OS）创建，与此同时一个线程也立刻运行，该线程通常叫做程序的主线程（Main Thread），因为它是程序开始时就执行的，如果你需要再创建线程，那么创建的线程就是这个主线程的子线程，它是前台线程。

新建的子线程可以是前台线程或者后台线程，前台线程必须全部执行完，即使主线程关闭掉，这时进程仍然存活。后台线程在未执行完成时，如果前台线程关掉，则后台线程也会停掉，且不抛出异常。也就是说，前台线程与后台线程唯一的区别是后台线程不会阻止进程终止。可以在任何时候将前台线程修改为后台线程。

二.C#中的前台线程与后台线程

在C#中，Thread类默认创建的是前台线程，通过线程池（后面会讲到）创建的线程都是后台线程。

1.创建前台线程和后台线程

 static void Main(string[] args)

 {

     //当前主线程是个前台线程,且不能修改为后台线程

     Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.IsBackground);

 //Thread创建的线程是前台线程

 Thread th = new Thread(delegate() { Console.WriteLine("start a new thread"); });

     Console.WriteLine(th.IsBackground);

     //Task使用程序池创建线程,默认为后台线程

     Task task = new Task(() => Console.WriteLine("start a new task"));

     Console.Read();

 }

输出结果：

2.修改前台线程为后台线程

 static void Main(string[] args)

 {

     //修改前台线程为后台线程

     Thread th = new Thread(delegate() { Console.WriteLine("start a new thread"); });

     Console.WriteLine(th.IsBackground);

     th.Start();

     th.IsBackground = true;

     Console.WriteLine(th.IsBackground);

     Console.Read();

 }

输出结果

在C#中，前台线程可以修改为后台线程，这是由HostProtectionAttribute属性的SelfAffectingThreading字段决定的，如果可以变成后台线程，则值为true.

3.前台线程阻止进程的关闭

static void Main(string[] args)

 {

     //前台线程阻止了主线程的关闭

     Thread th = new Thread(delegate()

     {

         Thread.Sleep();

         Console.WriteLine("start a new thread");

     });

     th.Start();

     Console.WriteLine("main thread end");

 }

输出结果：这里主线程马上执行完成，并不马上关闭，前台线程等待6秒再执行输出

4.后台线程不阻止进程的关闭

 static void Main(string[] args)

 {

     //后台线程不阻止主线程的关闭

     Thread th = new Thread(delegate()

     {

         Thread.Sleep();

         Console.WriteLine("start a new thread");

     });

     th.IsBackground = true;

     th.Start();

     Console.WriteLine("main thread end");

 }

结果：不等线程执行完成，主线程执行完毕后自动退出。

三.参考文档

http://technet.microsoft.com/zh-cn/library/system.threading.thread.isbackground

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