. NET多线程编程

.NET多线程编程（1）:多任务和多线程

[日期：2004-04-27]

来源：CSDN 作者：younther（翻译）

[字体：大中小]

在.NET多线程编程这个系列我们讲一起来探讨多线程编程的各个方面。首先我将在本篇文章的开始向大家介绍多线程的有关概念以及多线程编程的基础知识;在接下来的文章中,我将逐一讲述。NET平台上多线程编程的知识,诸如System.Threading命名空间的重要类以及方法,并就一些例子程序来作说明。

引言

早期的计算硬件十分复杂,但是操作系统执行的功能确十分的简单。那个时候的操作系统在任一时间点只能执行一个任务,也就是同一时间只能执行一个程序。多个任务的执行必须得轮流执行,在系统里面进行排队等候。由于计算机的发展,要求系统功能越来越强大，这个时候出现了分时操作的概念：每个运行的程序占有一定的处理机时间,当这个占有时间结束后,在等待队列等待处理器资源的下一个程序就开始投入运行。注意这里的程序在占有一定的处理器时间后并没有运行完毕，可能需要再一次或多次分配处理器时间。那么从这里可以看出，这样的执行方式显然是多个程序的并行执行，但是在宏观上，我们感觉到多个任务是同时执行的，因此多任务的概念就诞生了。每个运行的程序都有自己的内存空间,自己的堆栈和环境变量设置。每一个程序对应一个进程，代表着执行一个大的任务。一个进程可以启动另外一个进程,这个被启动的进程称为子进程。父进程和子进程的执行只有逻辑上的先后关系，并没有其他的关系，也就是说他们的执行是独立的。但是，可能一个大的程序（代表着一个大的任务）,可以分割成很多的小任务，为了功能上的需要也有可能是为了加快运行的速度，可能需要同一时间执行多个任务(每个任务分配一个多线程来执行相应的任务)。举个例子来说,你正在通过你的web浏览器查看一些精彩的文章，你需要把好的文章给下载下来，可能有些非常精彩的文章你需要收藏起来，你就用你的打印机打印这些在线的文章。在这里，浏览器一边下载HTML格式的文章，一边还要打印文章。这就是一个程序同时执行多个任务，每个任务分配一个线程来完成。因此我们可以看出一个程序同时执行多个任务的能力是通过多线程来实现的。

多线程VS多任务

正如上面所说的,多任务是相对与操作系统而言,指的是同一时间执行多个程序的能力,虽然这么说,但是实际上在只有一个CPU的条件下不可能同时执行两个以上的程序。CPU在程序之间做高速的切换,使得所有的程序在很短的时间之内可以得到更小的CPU时间,这样从用户的角度来看就好象是同时在执行多个程序。多线程相对于操作系统而言,指的是可以同时执行同一个程序的不同部分的能力,每个执行的部分被成为线程。所以在编写应用程序时,我们必须得很好的设计以避免不同的线程执行时的相互干扰。这样有助于我们设计健壮的程序,使得我们可以在随时需要的时候添加线程。

线程的概念

线程可以被描述为一个微进程,它拥有起点,执行的顺序系列和一个终点。它负责维护自己的堆栈,这些堆栈用于异常处理,优先级调度和其他一些系统重新恢复线程执行时需要的信息。从这个概念看来，好像线程与进程没有任何的区别，实际上线程与进程是肯定有区别的：

一个完整的进程拥有自己独立的内存空间和数据,但是同一个进程内的线程是共享内存空间和数据的。一个进程对应着一段程序,它是由一些在同一个程序里面独立的同时的运行的线程组成的。线程有时也被称为并行运行在程序里的轻量级进程,线程被称为是轻量级进程是因为它的运行依赖与进程提供的上下文环境,并且使用的是进程的资源。

在一个进程里,线程的调度有抢占式或者非抢占的模式。

在抢占模式下，操作系统负责分配ＣＰＵ时间给各个进程，一旦当前的进程使用完分配给自己的ＣＰＵ时间，操作系统将决定下一个占用ＣＰＵ时间的是哪一个线程。因此操作系统将定期的中断当前正在执行的线程，将ＣＰＵ分配给在等待队列的下一个线程。所以任何一个线程都不能独占ＣＰＵ。每个线程占用ＣＰＵ的时间取决于进程和操作系统。进程分配给每个线程的时间很短,以至于我们感觉所有的线程是同时执行的。实际上,系统运行每个进程的时间有2毫秒,然后调度其他的线程。它同时他维持着所有的线程和循环,分配很少量的ＣＰＵ时间给线程。线程的的切换和调度是如此之快,以至于感觉是所有的线程是同步执行的。

调度是什么意思?调度意味着处理器存储着将要执行完ＣＰＵ时间的进程的状态和将来某个时间装载这个进程的状态而恢复其运行。然而这种方式也有不足之处,一个线程可以在任何给定的时间中断另外一个线程的执行。假设一个线程正在向一个文件做写操作,而另外一个线程中断其运行,也向同一个文件做写操作。 Windows 95/NT, UNIX使用的就是这种线程调度方式。

在非抢占的调度模式下,每个线程可以需要ＣＰＵ多少时间就占用ＣＰＵ多少时间。在这种调度方式下,可能一个执行时间很长的线程使得其他所有需要ＣＰＵ的线程”饿死”。在处理机空闲，即该进程没有使用ＣＰＵ时，系统可以允许其他的进程暂时使用ＣＰＵ。占用ＣＰＵ的线程拥有对ＣＰＵ的控制权，只有它自己主动释放ＣＰＵ时，其他的线程才可以使用ＣＰＵ。一些I/O和Windows 3。x就是使用这种调度策略。

在有些操作系统里面，这两种调度策略都会用到。非抢占的调度策略在线程运行优先级一般时用到，而对于高优先级的线程调度则多采用抢占式的调度策略。如果你不确定系统采用的是那种调度策略，假设抢占的调度策略不可用是比较安全的。在设计应用程序的时候，我们认为那些占用ＣＰＵ时间比较多的线程在一定的间隔是会释放ＣＰＵ的控制权的，这时候系统会查看那些在等待队列里面的与当前运行的线程同一优先级或者更高的优先级的线程，而让这些线程得以使用ＣＰＵ。如果系统找到一个这样的线程，就立即暂停当前执行的线程和激活满足条件的线程。如果没有找到同一优先级或更高级的线程，当前线程还继续占有ＣＰＵ。当正在执行的线程想释放ＣＰＵ的控制权给一个低优先级的线程，当前线程就转入睡眠状态而让低优先级的线程占有ＣＰＵ。

在多处理器系统，操作系统会将这些独立的线程分配给不同的处理器执行，这样将会大大的加快程序的运行。线程执行的效率也会得到很大的提高，因为将线程的分时共享单处理器变成了分布式的多处理器执行。这种多处理器在三维建模和图形处理是非常有用的。

需要多线程吗

我们发出了一个打印的命令，要求打印机进行打印任务，假设这时候计算机停止了响应而打印机还在工作，那岂不是我们的停止手上的事情就等着这慢速的打印机打印？所幸的是，这种情况不会发生，我们在打印机工作的时候还可以同时听音乐或者画图。因为我们使用了独立的多线程来执行这些任务。你可能会对多个用户同时访问数据库或者web服务器感到吃惊，他们是怎么工作的？这是因为为每个连接到数据库或者web服务器的用户建立了独立的线程来维护用户的状态。如果一个程序的运行有一定的顺序，这时候采用这种方式可能会出现问题，甚至导致整个程序崩溃。如果程序可以分成独立的不同的任务，使用多线程，即使某一部分任务失败了，对其他的也没有影响，不会导致整个程序崩溃。

毫无疑问的是，编写多线程程序使得你有了一个利器可以驾奴非多线程的程序，但是多线程也可能成为一个负担或者需要不小的代价。如果使用的不当，会带来更多的坏处。如果一个程序有很多的线程，那么其他程序的线程必然只能占用更少的ＣＰＵ时间；而且大量的ＣＰＵ时间是用于线程调度的；操作系统也需要足够的内存空间来维护每个线程的上下文信息；因此，大量的线程会降低系统的运行效率。因此，如果使用多线程的话，程序的多线程必须设计的很好，否则带来的好处将远小于坏处。因此使用多线程我们必须小心的处理这些线程的创建，调度和释放工作。

多线程程序设计提示

有多种方法可以设计多线程的应用程序。正如后面的文章所示，我将给出详细的编程示例，通过这些例子，你将可以更好的理解多线程。线程可以有不同的优先级，举例子来说，在我们的应用程序里面，绘制图形或者做大量运算的同时要接受用户的输入，显然用户的输入需要得到第一时间的响应，而图形绘制或者运算则需要大量的时间，暂停一下问题不大，因此用户输入线程将需要高的悠闲级，而图形绘制或者运算低优先级即可。这些线程之间相互独立，相互不影响。

在上面的例子中，图形绘制或者大量的运算显然是需要站用很多的ＣＰＵ时间的，在这段时间，用户没有必要等着他们执行完毕再输入信息，因此我们将程序设计成独立的两个线程，一个负责用户的输入，一个负责处理那些耗时很长的任务。这将使得程序更加灵活，能够快速响应。同时也可以使得用户在运行的任何时候取消任务的可能。在这个绘制图形的例子中，程序应该始终负责接收系统发来的消息。如果由于程序忙于一个任务，有可能会导致屏幕变成空白，这显然需要我们的程序来处理这样的事件。所以我必须得有一个线程负责来处理这些消息，正如刚才所说的应该触发重画屏幕的工作。

我们应该把握一个原则，对于那些对时间要求比较紧迫需要立即得到相应的任务，我们因该给予高的优先级，而其他的线程优先级应该低于她的优先级。侦听客户端请求的线程应该始终是高的优先级，对于一个与用户交互的用户界面的任务来说，它需要得到第一时间的响应，其优先级因该高优先级。

有趣的多线程编程（2）——线程中的参数传递

[日期：2006-01-30]

来源：csdn 作者：

[字体：大中小]

使用类、类的方法或类的属性都可以向线程传递参数：
public class UrlDownloader
{
    string url;

    public UrlDownloader (string url)
    {
        this.url = url;
    }

    public void Download()
    {
        WebClient wc = new WebClient();
        Console.WriteLine("Downloading " + url);                        
        byte[] buffer = wc.DownloadData (url);
        string download = Encoding.ASCII.GetString(buffer);
        Console.WriteLine(download);
        Console.WriteLine("Download successful.");

        //这里你可以将download进行保存等处理......
    }
}

[... 在另一个类中使用它们...]
              
UrlDownloader downloader = new UrlDownloader (yourUrl);
new Thread (new ThreadStart (downloader.Download)).Start();

注意参数是如何传递的。

在.NET 2.0中还可以这样：

(CODE-BESIDE）
方式一：

ThreadStart starter = delegate { Download(yourUrl); });
new Thread(starter).Start();
//使用线程池
WaitCallback callback = delegate (object state) { Download ((string)state); };
ThreadPool.QueueUserWorkItem (callback, yourUrl);

方式二(使用ParameterizedThreadStart)：
Thread t = new Thread (new ParameterizedThreadStart(DownloadUrl));
t.Start (myUrl);

static void DownloadUrl(object url)
{
    // ....
}

有趣的多线程编程（3）——线程内部是如何进行的？

[日期：2006-01-30]

来源：csdn 作者：

[字体：大中小]

看一下以下两个例子的运行结果：
//TestThread.cs
using System;
using System.Threading;

public class Test
{
    static int count=0;
    
    static void Main()
    {
        ThreadStart job = new ThreadStart(ThreadJob);
        Thread thread = new Thread(job);
        thread.Start();
        
        for (int i=0; i < 5; i++)
        {
            count++;
        }
        
        thread.Join();
        Console.WriteLine ("Final count: {0}", count);
    }
    
    static void ThreadJob()
    {
        for (int i=0; i < 5; i++)
        {
            count++;
        }
    }
}

//InnerDataThread.cs

using System;
using System.Threading;

public class Test
{
    static int count=0;
    
    static void Main()
    {
        ThreadStart job = new ThreadStart(ThreadJob);
        Thread thread = new Thread(job);
        thread.Start();
        
        for (int i=0; i < 5; i++)
        {
            int tmp = count;
            Console.WriteLine ("Read count={0}", tmp);
            Thread.Sleep(50);
            tmp++;
            Console.WriteLine ("Incremented tmp to {0}", tmp);
            Thread.Sleep(20);
            count = tmp;
            Console.WriteLine ("Written count={0}", tmp);
            Thread.Sleep(30);
        }
        
        thread.Join();
        Console.WriteLine ("Final count: {0}", count);
    }
    
    static void ThreadJob()
    {
        for (int i=0; i < 5; i++)
        {
            int tmp = count;
            Console.WriteLine ("\t\t\t\tRead count={0}", tmp);
            Thread.Sleep(20);
            tmp++;
            Console.WriteLine ("\t\t\t\tIncremented tmp to {0}", tmp);
            Thread.Sleep(10);
            count = tmp;
            Console.WriteLine ("\t\t\t\tWritten count={0}", tmp);
            Thread.Sleep(40);
        }
    }
}
Read count=0
                                Read count=0
                                Incremented tmp to 1
                                Written count=1
Incremented tmp to 1
Written count=1
                                Read count=1
                                Incremented tmp to 2
Read count=1
                                Written count=2
                                Read count=2
Incremented tmp to 2
                                Incremented tmp to 3
Written count=2
                                Written count=3
Read count=3
                                Read count=3
Incremented tmp to 4
                                Incremented tmp to 4
                                Written count=4
Written count=4
                                Read count=4
Read count=4
                                Incremented tmp to 5
                                Written count=5
Incremented tmp to 5
Written count=5
Read count=5
Incremented tmp to 6
Written count=6
Final count: 6

再比较下面这个例子：

//使用Monitor.Enter/Exit
//MonitorThread.cs

using System;
using System.Threading;

public class Test
{
    static int count=0;
    static readonly object countLock = new object();

    static void Main()
    {
        ThreadStart job = new ThreadStart(ThreadJob);
        Thread thread = new Thread(job);
        thread.Start();

        for (int i=0; i < 5; i++)
        {
            Monitor.Enter(countLock);
            int tmp = count;
            Console.WriteLine ("Read count={0}", tmp);
            Thread.Sleep(50);
            tmp++;
            Console.WriteLine ("Incremented tmp to {0}", tmp);
            Thread.Sleep(20);
            count = tmp;
            Console.WriteLine ("Written count={0}", tmp);
            Monitor.Exit(countLock);
            Thread.Sleep(30);
        }

        thread.Join();
        Console.WriteLine ("Final count: {0}", count);
    }

    static void ThreadJob()
    {
        for (int i=0; i < 5; i++)
        {
            Monitor.Enter(countLock);
            int tmp = count;
            Console.WriteLine ("\t\t\t\tRead count={0}", tmp);
            Thread.Sleep(20);
            tmp++;
            Console.WriteLine ("\t\t\t\tIncremented tmp to {0}", tmp);
            Thread.Sleep(10);
            count = tmp;
            Console.WriteLine ("\t\t\t\tWritten count={0}", tmp);
            Monitor.Exit(countLock);
            Thread.Sleep(40);
        }
    }
}

结果与上例InnerDataThread.cs是不一样的，原因就在于Monitor的使用了。

Read count=0
Incremented tmp to 1
Written count=1
                                Read count=1
                                Incremented tmp to 2
                                Written count=2
Read count=2
Incremented tmp to 3
Written count=3
                                Read count=3
                                Incremented tmp to 4
                                Written count=4
Read count=4
Incremented tmp to 5
Written count=5
                                Read count=5
                                Incremented tmp to 6
                                Written count=6
Read count=6
Incremented tmp to 7
Written count=7
                                Read count=7
                                Incremented tmp to 8
                                Written count=8
Read count=8
Incremented tmp to 9
Written count=9
                                Read count=9
                                Incremented tmp to 10
                                Written count=10
Final count: 10

下面使用lock来锁定线程：
// LockThread.cs
using System;
using System.Threading;

public class Test
{
    static int count=0;
    static readonly object countLock = new object();

    static void Main()
    {
        ThreadStart job = new ThreadStart(ThreadJob);
        Thread thread = new Thread(job);
        thread.Start();

        for (int i=0; i < 5; i++)
        {
            lock (countLock)
            {
                int tmp = count;
                Console.WriteLine ("Read count={0}", tmp);
                Thread.Sleep(50);
                tmp++;
                Console.WriteLine ("Incremented tmp to {0}", tmp);
                Thread.Sleep(20);
                count = tmp;
                Console.WriteLine ("Written count={0}", tmp);
            }
            Thread.Sleep(30);
        }

        thread.Join();
        Console.WriteLine ("Final count: {0}", count);
    }

    static void ThreadJob()
    {
        for (int i=0; i < 5; i++)
        {
            lock (countLock)
            {
                int tmp = count;
                Console.WriteLine ("\t\t\t\tRead count={0}", tmp);
                Thread.Sleep(20);
                tmp++;
                Console.WriteLine ("\t\t\t\tIncremented tmp to {0}", tmp);
                if (count < 100)
                    throw new Exception();
                Thread.Sleep(10);
                count = tmp;
                Console.WriteLine ("\t\t\t\tWritten count={0}", tmp);
            }
            Thread.Sleep(40);
        }
    }
}

结果如何？与MonitorThread.cs比较一下，再想想看。

有趣的多线程编程（4）——死锁

[日期：2006-01-30]

来源：csdn 作者：

[字体：大中小]

// DeadLockSample.cs
// 分析一下为什么会发生死锁？

using System;
using System.Threading;

public class Test
{
    static readonly object firstLock = new object();
    static readonly object secondLock = new object();
    
    static void Main()
    {
        new Thread(new ThreadStart(ThreadJob)).Start();
        
        // Wait until we're fairly sure the other thread
        // has grabbed firstLock
        Thread.Sleep(500);
        
        Console.WriteLine ("Locking secondLock");
        lock (secondLock)
        {
            Console.WriteLine ("Locked secondLock");
            Console.WriteLine ("Locking firstLock");
            lock (firstLock)
            {
                Console.WriteLine ("Locked firstLock");
            }
            Console.WriteLine ("Released firstLock");
        }
        Console.WriteLine("Released secondLock");
    }
    
    static void ThreadJob()
    {
        Console.WriteLine ("\t\t\t\tLocking firstLock");
        lock (firstLock)
        {
            Console.WriteLine("\t\t\t\tLocked firstLock");
            // Wait until we're fairly sure the first thread
            // has grabbed secondLock
            Thread.Sleep(1000);
            Console.WriteLine("\t\t\t\tLocking secondLock");
            lock (secondLock)
            {
                Console.WriteLine("\t\t\t\tLocked secondLock");
            }
            Console.WriteLine ("\t\t\t\tReleased secondLock");
        }
        Console.WriteLine("\t\t\t\tReleased firstLock");
    }
}
Locking firstLock
Locked firstLock 
Locking secondLock 
Locked secondLock 
Locking firstLock Locking secondLock

因应之道，使用Queue和Monitor:

//QueueMonitorThread.cs

using System;
using System.Collections;
using System.Threading;

public class Test
{
    static ProducerConsumer queue;
    
    static void Main()
    {
        queue = new ProducerConsumer();
        new Thread(new ThreadStart(ConsumerJob)).Start();
        
        Random rng = new Random(0);
        for (int i=0; i < 10; i++)
        {
            Console.WriteLine ("Producing {0}", i);
            queue.Produce(i);
            Thread.Sleep(rng.Next(1000));
        }
    }
    
    static void ConsumerJob()
    {
        // Make sure we get a different random seed from the
        // first thread
        Random rng = new Random(1);
        // We happen to know we've only got 10 
        // items to receive
        for (int i=0; i < 10; i++)
        {
            object o = queue.Consume();
            Console.WriteLine ("\t\t\t\tConsuming {0}", o);
            Thread.Sleep(rng.Next(1000));
        }
    }
}

public class ProducerConsumer
{
    readonly object listLock = new object();
    Queue queue = new Queue();

    public void Produce(object o)
    {
        lock (listLock)
        {
            queue.Enqueue(o);
            if (queue.Count==1)
            {
                Monitor.Pulse(listLock);
            }
        }
    }
    
    public object Consume()
    {
        lock (listLock)
        {
            while (queue.Count==0)
            {
                Monitor.Wait(listLock);
            }
            return queue.Dequeue();
        }
    }
}
Producing 0 Consuming 0
Producing 1 Consuming 1
Producing 2 Consuming 2
Producing 3 Consuming 3
Producing 4
Producing 5 Consuming 4
Producing 6 Consuming 5
                                         Consuming 6
Producing 7 Consuming 7
Producing 8 Consuming 8
Producing 9 Consuming 9

多线程编程学习笔记（五）

[日期：2005-09-06]

来源：csdn 作者：

[字体：大中小]

处理周期事件
1、System.WinForms.Timer
Timer的Tick事件代码：
Interlocked.Increment(ref _count);

2、ThreadPool
A.生成WaitOrTimerCallback事例
B.生成一个同步对象
C.添加到线程池

例1:
/*RegisterWaitForSingleObject
下面的示例演示了几种线程处理功能。

使用 RegisterWaitForSingleObject 将需要执行的任务以 ThreadPool 线程的方式排队。
使用 AutoResetEvent 发出信号，通知执行任务。
用 WaitOrTimerCallback 委托处理超时和信号。
用 RegisteredWaitHandle 取消排入队列的任务。
*/
using System;
using System.Threading;

// TaskInfo contains data that will be passed to the callback
// method.
public class TaskInfo {
public RegisteredWaitHandle Handle = null;
public string OtherInfo = "default";
}

public class Example {
    public static void Main(string[] args) {
        // The main thread uses AutoResetEvent to signal the
        // registered wait handle, which executes the callback
        // method.
        AutoResetEvent ev = new AutoResetEvent(false);

        TaskInfo ti = new TaskInfo();
        ti.OtherInfo = "First task";
        // The TaskInfo for the task includes the registered wait
        // handle returned by RegisterWaitForSingleObject. This
        // allows the wait to be terminated when the object has
        // been signaled once (see WaitProc).
        ti.Handle = ThreadPool.RegisterWaitForSingleObject(
            ev,
            new WaitOrTimerCallback(WaitProc),
            ti,
            100,
            false
        );

        // The main thread waits three seconds, to demonstrate the
        // time-outs on the queued thread, and then signals.
        Thread.Sleep(3100);
        Console.WriteLine("Main thread signals.");
        ev.Set();

        // The main thread sleeps, which should give the callback
        // method time to execute. If you comment out this line, the
        // program usually ends before the ThreadPool thread can execute.
        Thread.Sleep(1000);
        // If you start a thread yourself, you can wait for it to end
        // by calling Thread.Join. This option is not available with
        // thread pool threads.
    }

    // The callback method executes when the registered wait times out,
    // or when the WaitHandle (in this case AutoResetEvent) is signaled.
    // WaitProc unregisters the WaitHandle the first time the event is
    // signaled.
    public static void WaitProc(object state, bool timedOut) {
        // The state object must be cast to the correct type, because the
        // signature of the WaitOrTimerCallback delegate specifies type
        // Object.
        TaskInfo ti = (TaskInfo) state;

        string cause = "TIMED OUT";
        if (!timedOut) {
            cause = "SIGNALED";
            // If the callback method executes because the WaitHandle is
            // signaled, stop future execution of the callback method
            // by unregistering the WaitHandle.
            if (ti.Handle != null)
                ti.Handle.Unregister(null);
        }

        Console.WriteLine("WaitProc( {0} ) executes on thread {1}; cause = {2}.",
            ti.OtherInfo,
            Thread.CurrentThread.GetHashCode().ToString(),
            cause
        );
    }
}

例2:
using System;
using System.Threading;

class State
{
private int nCalledTimes = 0;
public void Called()
{
  Interlocked.Increment(ref nCalledTimes);
}
public int CalledTimes
{
  get
  {
   return nCalledTimes;
  }
}
}

class App
{
static public void PeriodicMethod(object state , bool timeOut)
{
  // timeOut为false时,说明等待有效,否则超时
  Console.WriteLine("\nThread {0}开始处理定时事件",Thread.CurrentThread.GetHashCode());
  if(!timeOut)
   Console.WriteLine("获得等待信号");
  else
   Console.WriteLine("超时事件发生");

  if(state!=null)
  {
   ((State)state).Called();
   Console.WriteLine("调用了{0}次",((State)state).CalledTimes);
  }
  Thread.Sleep(100);
  Console.WriteLine("Thread {0}处理定时事件完毕\n",Thread.CurrentThread.GetHashCode());
}

static public void Main()
{
  AutoResetEvent myEvent = new AutoResetEvent(false);
  WaitOrTimerCallback waitOrTimerCallback = new WaitOrTimerCallback(App.PeriodicMethod);
  int timeout = 1000;
  bool executeOnlyOnce = false;

  State state = new State();

  ThreadPool.RegisterWaitForSingleObject(myEvent , waitOrTimerCallback , state ,timeout,executeOnlyOnce);
  //Thread.Sleep(10000);
  myEvent.Set();
  Console.WriteLine("按任意键退出");
  Console.ReadLine();
}
}

3、System.Threading.Timer
A.实例化一个TimerCallback代理callback
B.创建一个System.Threading.Timer实例timer
C.如果有必要，调用 timer.Change重新设置timer的durTime和period
D.用timer.Dispose释放timer
using System;
using System.Threading;

class State
{
private int threadID = -1;
private AutoResetEvent firstTimerFired = null;
public State(int threadID , AutoResetEvent firstTimerFired)
{
  this.threadID = threadID;
  this.firstTimerFired = firstTimerFired;
}

public void Show()
{
  Console.WriteLine("thread.HashCode={0}\tthreadID={1}在工作",Thread.CurrentThread.GetHashCode(),threadID);
}

public AutoResetEvent FirstTimerFired
{
  get
  {
   return firstTimerFired;
  }
  set
  {
   firstTimerFired = value;
  }
}
}

class App
{
public static void Main()
{
  Console.WriteLine("每2秒执行一次时钟事件");
  TimerCallback callback = new TimerCallback(App.CheckStatus);
  Timer timer1 = new Timer(callback , null ,1000 ,2000);
  AutoResetEvent firstTimerFired = new AutoResetEvent(false);
  State state = new State(2,firstTimerFired);

  Timer timer2 = new Timer(callback ,state , 5000 ,0);//定时器事件只触发一次,period为0
  firstTimerFired.WaitOne();

  Console.WriteLine("按回车继续...");
  Console.ReadLine();

  timer2.Change(2000,1000);
  Console.WriteLine("按回车继续...");
  Console.ReadLine();

  timer1.Dispose();
  timer2.Dispose();
}

static void CheckStatus(object state)
{
  if (state !=null)
  {
   ((State)state).Show();
   if(((State)state).FirstTimerFired != null)
    ((State)state).FirstTimerFired.Set();
  }
  else
  {
   Console.WriteLine("tread.HashCode = {0}\tthreadID={1}在工作",Thread.CurrentThread.GetHashCode(),-1);
  }
}
}

4、System.Timers.Timer
基于服务器的计时器的关键编程元素
Timer 组件引发一个名为 Timer.Elapsed 的事件。您可以为这个事件创建处理程序来执行处理要发生的一切。

Timer 组件的一些更重要的属性和方法还包含：

Interval 属性用来设置引发事件的时间范围，以毫秒计。例如，值为 1000 的时间间隔将一秒钟引发一次事件。
AutoReset 属性决定在给定时间间隔过去之后计时器是否继续引发事件。如果设置成 true，计时器继续重新计算时间间隔并引发事件。如果为 false，它在时间间隔过去后只引发一次事件，然后停止。
Start 方法将计时器的 Enabled 属性设置为 true，它允许计时器开始引发事件。如果计时器已经是启用状态，则调用 Start 方法将重置该计时器。
Stop 方法将计时器的 Enabled 属性设置成 false，以防止计时器再引发事件。
A.创建System.Timers.Timer对象kicker
B.设置周期
C.设置AutoReset为true
D.设置kicker的Elapsed事件
E.启动kicker
F.如果需要，可以重新设置kicker的Interval属性
G.停止记时器
using System;
using System.Timers;
using System.Threading;

class App
{
private static DateTime stopTime = new DateTime(2005,4,2);
static void ElapsedHandler(object sender , ElapsedEventArgs e)
{
  if (DateTime.Compare(e.SignalTime , stopTime) > 0 )
  {
   Console.WriteLine("Thread {0} 处理定事事件",Thread.CurrentThread.GetHashCode());
   Thread.Sleep(100);
  }
}

static public void Main()
{
  System.Timers.Timer kicker = new System.Timers.Timer();
  kicker.Interval =1000;
  kicker.AutoReset = true;
  kicker.Elapsed += new ElapsedEventHandler(ElapsedHandler);
  kicker.Start();
  Thread.Sleep(2100);
  Console.WriteLine("改变时间间隔");
  kicker.Interval = 2000;
  Thread.Sleep(2100);
  Console.WriteLine("结束定事器");
  //kicker.Stop();
  stopTime = DateTime.Now;
  Thread.Sleep(2100);
  Console.WriteLine("重新启动定事器");
  kicker.Start();
  Thread.Sleep(8100);
  Console.WriteLine("按任意键退出");
  //Console.ReadLine();
  //Thread.Sleep(14100);
  kicker.Stop();
  stopTime = DateTime.Now;
}
}

System.Winforms.Timer、System.Threading.Timer、System.Timers.Timer,通过设置定时周期、定时事件、可以启动、终止、再启动定时器、重新设置定时器属性等。功能依次增强。
ThreadPool一旦设置好时钟属性并启动后，就不能对定时器进行控制。
《.net核心技术-原理与架构》

.Net线程问题解答

把遇到过的对.Net线程的一些问题和误解集中起来和大家分享,也希望大家能一起补充,热烈欢迎讨论

基础篇

WinForm多线程编程篇

线程池

同步

什么时候需要锁定

Web和IIS

基础篇

怎样创建一个线程

我只简单列举几种常用的方法,详细可参考.Net多线程总结(一)

一）使用Thread类

ThreadStart threadStart=new ThreadStart(Calculate);//通过ThreadStart委托告诉子线程讲执行什么方法,这里执行一个计算圆周长的方法

Thread thread=new Thread(threadStart);

thread.Start(); //启动新线程

public void Calculate(){

double Diameter=0.5;

Console.Write("The perimeter Of Circle with a Diameter of {0} is {1}"Diameter,Diameter*Math.PI);

}

二）使用Delegate.BeginInvoke

delegate double CalculateMethod(double Diameter); //申明一个委托，表明需要在子线程上执行的方法的函数签名
static CalculateMethod calcMethod = new CalculateMethod(Calculate);//把委托和具体的方法关联起来
static void Main(string[] args)
{
//此处开始异步执行,并且可以给出一个回调函数(如果不需要执行什么后续操作也可以不使用回调)
calcMethod.BeginInvoke(5, new AsyncCallback(TaskFinished), null);
Console.ReadLine();
}

//线程调用的函数,给出直径作为参数,计算周长
public static double Calculate(double Diameter)
{
    return Diameter * Math.PI;
}

//线程完成之后回调的函数
public static void TaskFinished(IAsyncResult result)
{
    double re = 0;
    re = calcMethod.EndInvoke(result);
    Console.WriteLine(re);
}

三）使用ThreadPool.QueueworkItem

WaitCallback w = new WaitCallback(Calculate);

//下面启动四个线程,计算四个直径下的圆周长

ThreadPool.QueueUserWorkItem(w, 1.0);

ThreadPool.QueueUserWorkItem(w, 2.0);

ThreadPool.QueueUserWorkItem(w, 3.0);

ThreadPool.QueueUserWorkItem(w, 4.0);

public static void Calculate(double Diameter)

{

return Diameter * Math.PI;

}

下面两条来自于http://www.cnblogs.com/tonyman/archive/2007/09/13/891912.html

受托管的线程与 Windows线程

必须要了解，执行.NET应用的线程实际上仍然是Windows线程。但是，当某个线程被CLR所知时，我们将它称为受托管的线程。具体来说，由受托管的代码创建出来的线程就是受托管的线程。如果一个线程由非托管的代码所创建，那么它就是非托管的线程。不过，一旦该线程执行了受托管的代码它就变成了受托管的线程。

一个受托管的线程和非托管的线程的区别在于，CLR将创建一个System.Threading.Thread类的实例来代表并操作前者。在内部实现中，CLR将一个包含了所有受托管线程的列表保存在一个叫做ThreadStore地方。

CLR确保每一个受托管的线程在任意时刻都在一个AppDomain中执行，但是这并不代表一个线程将永远处在一个AppDomain中，它可以随着时间的推移转到其他的AppDomain中。

从安全的角度来看，一个受托管的线程的主用户与底层的非托管线程中的Windows主用户是无关的。

前台线程与后台线程

启动了多个线程的程序在关闭的时候却出现了问题，如果程序退出的时候不关闭线程，那么线程就会一直的存在，但是大多启动的线程都是局部变量，不能一一的关闭，如果调用Thread.CurrentThread.Abort()方法关闭主线程的话，就会出现ThreadAbortException 异常，因此这样不行。
后来找到了这个办法： Thread.IsBackground 设置线程为后台线程。

msdn对前台线程和后台线程的解释：托管线程或者是后台线程，或者是前台线程。后台线程不会使托管执行环境处于活动状态，除此之外，后台线程与前台线程是一样的。一旦所有前台线程在托管进程（其中 .exe 文件是托管程序集）中被停止，系统将停止所有后台线程并关闭。通过设置 Thread.IsBackground 属性，可以将一个线程指定为后台线程或前台线程。例如，通过将 Thread.IsBackground 设置为 true，就可以将线程指定为后台线程。同样，通过将 IsBackground 设置为 false，就可以将线程指定为前台线程。从非托管代码进入托管执行环境的所有线程都被标记为后台线程。通过创建并启动新的 Thread 对象而生成的所有线程都是前台线程。如果要创建希望用来侦听某些活动（如套接字连接）的前台线程，则应将 Thread.IsBackground 设置为 true，以便进程可以终止。
所以解决办法就是在主线程初始化的时候，设置：Thread.CurrentThread.IsBackground = true;

这样，主线程就是后台线程，在关闭主程序的时候就会关闭主线程，从而关闭所有线程。但是这样的话，就会强制关闭所有正在执行的线程，所以在关闭的时候要对线程工作的结果保存。

经常看到名为BeginXXX和EndXXX的方法，他们是做什么用的

这是.net的一个异步方法名称规范
.Net在设计的时候为异步编程设计了一个异步编程模型（APM），这个模型不仅是使用.NET的开发人员使用，.Net内部也频繁用到，比如所有的Stream就有BeginRead，EndRead，Socket,WebRequet,SqlCommand都运用到了这个模式，一般来讲，调用BegionXXX的时候，一般会启动一个异步过程去执行一个操作，EndEnvoke可以接收这个异步操作的返回，当然如果异步操作在EndEnvoke调用的时候还没有执行完成，EndInvoke会一直等待异步操作完成或者超时

.Net的异步编程模型（APM）一般包含BeginXXX，EndXXX，IAsyncResult这三个元素，BeginXXX方法都要返回一个IAsyncResult，而EndXXX都需要接收一个IAsyncResult作为参数，他们的函数签名模式如下

IAsyncResult BeginXXX(...);

<返回类型> EndXXX(IAsyncResult ar)；

BeginXXX和EndXXX中的XXX，一般都对应一个同步的方法,比如FileStream的Read方法是一个同步方法，相应的BeginRead(),EndRead()就是他的异步版本，HttpRequest有GetResponse来同步接收一个响应，也提供了BeginGetResponse和EndGetResponse这个异步版本，而IAsynResult是二者联系的纽带，只有把BeginXXX所返回的IAsyncResult传给对应的EndXXX，EndXXX才知道需要去接收哪个BeginXXX发起的异步操作的返回值。

这个模式在实际使用时稍显繁琐,虽然原则上我们可以随时调用EndInvoke来获得返回值,并且可以同步多个线程,但是大多数情况下当我们不需要同步很多线程的时候使用回调是更好的选择,在这种情况下三个元素中的IAsynResult就显得多余,我们一不需要用其中的线程完结标志来判断线程是否成功完成(回调的时候线程应该已经完成了),二不需要他来传递数据,因为数据可以写在任何变量里,并且回调时应该已经填充,所以可以看到微软在新的.Net Framework中已经加强了对回调事件的支持,这总模型下,典型的回调程序应该这样写

a.DoWork+=new SomeEventHandler(Caculate);
a.CallBack+=new SomeEventHandler(callback);
a.Run();

（注：我上面讲的是普遍的用法，然而BeginXXX，EndXXX仅仅是一种模式，而对这个模式的实现完全取决于使用他的开发人员，具体实现的时候你可以使用另外一个线程来实现异步，也可能使用硬件的支持来实现异步，甚至可能根本和异步没有关系（尽管几乎没有人会这样做）-----比如直接在Beginxxx里直接输出一个"Helloworld"，如果是这种极端的情况，那么上面说的一切都是废话，所以上面的探讨并不涉及内部实现，只是告诉大家微软的模式，和框架中对这个模式的经典实现）

异步和多线程有什么关联

有一句话总结的很好：多线程是实现异步的一种手段和工具

我们通常把多线程和异步等同起来，实际是一种误解，在实际实现的时候，异步有许多种实现方法，我们可以用进程来做异步，或者使用纤程，或者硬件的一些特性，比如在实现异步IO的时候,可以有下面两个方案:

1)可以通过初始化一个子线程，然后在子线程里进行IO，而让主线程顺利往下执行，当子线程执行完毕就回调

2)也可以根本不使用新线程，而使用硬件的支持（现在许多硬件都有自己的处理器），来实现完全的异步，这是我们只需要将IO请求告知硬件驱动程序，然后迅速返回，然后等着硬件IO就绪通知我们就可以了

实际上DotNet Framework里面就有这样的例子，当我们使用文件流的时候，如果制定文件流属性为同步，则使用BeginRead进行读取时，就是用一个子线程来调用同步的Read方法，而如果指定其为异步，则同样操作时就使用了需要硬件和操作系统支持的所谓IOCP的机制

WinForm多线程编程篇

我的多线程WinForm程序老是抛出InvalidOperationException ，怎么解决？

在WinForm中使用多线程时，常常遇到一个问题，当在子线程（非UI线程）中修改一个控件的值：比如修改进度条进度，时会抛出如下错误

Cross-thread operation not valid: Control 'XXX' accessed from a thread other than the thread it was created on.

在VS2005或者更高版本中，只要不是在控件的创建线程（一般就是指UI主线程）上访问控件的属性就会抛出这个错误，解决方法就是利用控件提供的Invoke和BeginInvoke把调用封送回UI线程，也就是让控件属性修改在UI线程上执行，下面列出会报错的代码和他的修改版本

ThreadStart threadStart=new ThreadStart(Calculate);//通过ThreadStart委托告诉子线程讲执行什么方法

Thread thread=new Thread(threadStart);

thread.Start();

public void Calculate(){

double Diameter=0.5;

double result=Diameter*Math.PI;

CalcFinished(result);//计算完成需要在一个文本框里显示

}

public void CalcFinished(double result){

this.TextBox1.Text=result.ToString();//会抛出错误

}

上面加粗的地方在debug的时候会报错，最直接的修改方法是修改Calculate这个方法如下

delegate void changeText(double result);

public void Calculate(){

double Diameter=0.5;

double result=Diameter*Math.PI;

this.BeginInvoke(new changeText(CalcFinished),t.Result);//计算完成需要在一个文本框里显示

}

这样就ok了，但是最漂亮的方法是不去修改Calculate，而去修改CalcFinished这个方法，因为程序里调用这个方法的地方可能很多，由于加了是否需要封送的判断,这样修改还能提高非跨线程调用时的性能

delegate void changeText(double result);

public void CalcFinished(double result){

if(this.InvokeRequired){

this.BeginInvoke(new changeText(CalcFinished),t.Result);

}

else{

this.TextBox1.Text=result.ToString();

}

上面的做法用到了Control的一个属性InvokeRequired（这个属性是可以在其他线程里访问的）,这个属性表明调用是否来自另非UI线程,如果是,则使用BeginInvoke来调用这个函数,否则就直接调用,省去线程封送的过程

Invoke，BeginInvoke干什么用的，内部是怎么实现的?

这两个方法主要是让给出的方法在控件创建的线程上执行

Invoke使用了Win32API的SendMessage,

UnsafeNativeMethods.PostMessage(new HandleRef(this, this.Handle), threadCallbackMessage, IntPtr.Zero, IntPtr.Zero);

BeginInvoke使用了Win32API的PostMessage

UnsafeNativeMethods.PostMessage(new HandleRef(this, this.Handle), threadCallbackMessage, IntPtr.Zero, IntPtr.Zero);

这两个方法向UI线程的消息队列中放入一个消息,当UI线程处理这个消息时,就会在自己的上下文中执行传入的方法,换句话说凡是使用BeginInvoke和Invoke调用的线程都是在UI主线程中执行的,所以如果这些方法里涉及一些静态变量,不用考虑加锁的问题

每个线程都有消息队列吗?

不是,只有创建了窗体对象的线程才会有消息队列(下面给出<Windows 核心编程>关于这一段的描述)

当一个线程第一次被建立时，系统假定线程不会被用于任何与用户相关的任务。这样可以减少线程对系统资源的要求。但是，一旦这个线程调用一个与图形用户界面有关的函数（例如检查它的消息队列或建立一个窗口），系统就会为该线程分配一些另外的资源，以便它能够执行与用户界面有关的任务。特别是，系统分配一个T H R E A D I N F O结构，并将这个数据结构与线程联系起来。

这个T H R E A D I N F O结构包含一组成员变量，利用这组成员，线程可以认为它是在自己独占的环境中运行。T H R E A D I N F O是一个内部的、未公开的数据结构，用来指定线程的登记消息队列（posted-message queue）、发送消息队列（ send-message queue）、应答消息队列（ r e p l y -message queue）、虚拟输入队列（virtualized-input queue）、唤醒标志（wake flag）、以及用来描述线程局部输入状态的若干变量。图2 6 - 1描述了T H R E A D I N F O结构和与之相联系的三个线程。

为什么Winform不允许跨线程修改UI线程控件的值

在vs2003下,使用子线程调用ui线程创建的控件的属性是不会有问题的,但是编译的时候会出现警告,但是vs2005及以上版本就会有这样的问题,下面是msdn上的描述

"当您在 Visual Studio 调试器中运行代码时，如果您从一个线程访问某个 UI 元素，而该线程不是创建该 UI 元素时所在的线程，则会引发 InvalidOperationException。调试器引发该异常以警告您存在危险的编程操作。UI 元素不是线程安全的，所以只应在创建它们的线程上进行访问"

从上面可以看出,这个异常实际是debugger耍的花招,也就是说,如果你直接运行程序的exe文件,或者利用运行而不调试(Ctrl+F5)来运行你的程序,是不会抛出这样的异常的.大概ms发现v2003的警告对广大开发者不起作用,所以用了一个比较狠一点的方法.

不过问题依然存在:既然这样设计的原因主要是因为控件的值非线程安全,那么DotNet framework中非线程安全的类千千万万,为什么偏偏跨线程修改Control的属性会有这样严格的限制策略呢?

这个问题我还回答不好,希望博友们能够予以补充

有没有什么办法可以简化WinForm多线程的开发

使用backgroundworker,使用这个组建可以避免回调时的Invoke和BeginInvoke,并且提供了许多丰富的方法和事件

参见.Net多线程总结(二)-BackgroundWorker,我在这里不再赘诉

线程池

线程池的作用是什么

作用是减小线程创建和销毁的开销

创建线程涉及用户模式和内核模式的切换，内存分配，dll通知等一系列过程，线程销毁的步骤也是开销很大的，所以如果应用程序使用了完一个线程，我们能把线程暂时存放起来，以备下次使用，就可以减小这些开销

所有进程使用一个共享的线程池,还是每个进程使用独立的线程池?

每个进程都有一个线程池,一个Process中只能有一个实例，它在各个应用程序域（AppDomain）是共享的，.Net2.0 中默认线程池的大小为工作线程25个,IO线程1000个,有一个比较普遍的误解是线程池中会有1000个线程等着你去取,其实不然, ThreadPool仅仅保留相当少的线程，保留的线程可以用SetMinThread这个方法来设置，当程序的某个地方需要创建一个线程来完成工作时，而线程池中又没有空闲线程时,线程池就会负责创建这个线程,并且在调用完毕后,不会立刻销毁,而是把他放在池子里,预备下次使用,同时如果线程超过一定时间没有被使用,线程池将会回收线程，所以线程池里存在的线程数实际是个动态的过程

为什么不要手动线程池设置最大值?

当我首次看到线程池的时候,脑袋里的第一个念头就是给他设定一个最大值,然而当我们查看ThreadPool的SetMaxThreads文档时往往会看到一条警告:不要手动更改线程池的大小,这是为什么呢?

其实无论FileStream的异步读写,异步发送接受Web请求,甚至使用delegate的beginInvoke都会默认调用 ThreadPool,也就是说不仅你的代码可能使用到线程池,框架内部也可能使用到,更改的后果影响就非常大,特别在iis中,一个应用程序池中的所有 WebApplication会共享一个线程池，对最大值的设定会带来很多意想不到的麻烦

线程池的线程为何要分类?

线程池有一个方法可以让我们看到线程池中可用的线程数量:GetAvaliableThread(out workerThreadCount,out iocompletedThreadCount),对于我来说,第一次看到这个函数的参数时十分困惑,因为我期望这个函数直接返回一个整形,表明还剩多少线程,这个函数居然一次返回了两个变量.

原来线程池里的线程按照公用被分成了两大类:工作线程和IO线程,或者IO完成线程,前者用于执行普通的操作,后者专用于异步IO,比如文件和网络请求,注意,分类并不说明两种线程本身有差别,线程就是线程,是一种执行单元,从本质上来讲都是一样的,线程池这样分类,举例来说,就好像某施工工地现在有1000把铁锹,规定其中25把给后勤部门用,其他都给施工部门,施工部门需要大量使用铁锹来挖地基(例子土了点,不过说明问题还是有效的),后勤部门用铁锹也就是铲铲雪,铲铲垃圾,给工人师傅修修临时住房,所以用量不大，显然两个部门的铁锹本身没有区别，但是这样的划分就为管理两个部门的铁锹提供了方便

线程池中两种线程分别在什么情况下被使用,二者工作原理有什么不同?

下面这个例子直接说明了二者的区别,我们用一个流读出一个很大的文件(大一点操作的时间长,便于观察),然后用另一个输出流把所读出的文件的一部分写到磁盘上

我们用两种方法创建输出流,分别是

创建了一个异步的流(注意构造函数最后那个true)

FileStream outputfs=new FileStream(writepath, FileMode.Create, FileAccess.Write, FileShare.None,256,true);

创建了一个同步的流

FileStream outputfs = File.OpenWrite(writepath);

然后在写文件期间查看线程池的状况

string readpath = "e:\\RHEL4-U4-i386-AS-disc1.iso";

string writepath = "e:\\kakakak.iso";

byte[] buffer = new byte[90000000];

//FileStream outputfs=new FileStream(writepath, FileMode.Create, FileAccess.Write, FileShare.None,256,true);

//Console.WriteLine("异步流");

//创建了一个同步的流

FileStream outputfs = File.OpenWrite(writepath);

Console.WriteLine("同步流");

//然后在写文件期间查看线程池的状况

ShowThreadDetail("初始状态");

FileStream fs = File.OpenRead(readpath);

fs.BeginRead(buffer, 0, 90000000, delegate(IAsyncResult o)

{

outputfs.BeginWrite(buffer, 0, buffer.Length,

delegate(IAsyncResult o1)

{

Thread.Sleep(1000);

ShowThreadDetail("BeginWrite的回调线程");

}, null);

Thread.Sleep(500);//this is important cause without this, this Thread and the one used for BeginRead May seem to be same one

null);

Console.ReadLine();

public static void ShowThreadDetail(string caller)

{

int IO;

int Worker;

ThreadPool.GetAvailableThreads(out Worker, out IO);

Console.WriteLine("Worker: {0}; IO: {1}", Worker, IO);

}

输出结果

异步流

Worker: 500; IO: 1000

Worker: 500; IO: 999

同步流

Worker: 500; IO: 1000

Worker: 499; IO: 1000

这两个构造函数创建的流都可以使用BeginWrite来异步写数据,但是二者行为不同,当使用同步的流进行异步写时,通过回调的输出我们可以看到,他使用的是工作线程,而非IO线程,而异步流使用了IO线程而非工作线程

其实当没有制定异步属性的时候,.Net实现异步IO是用一个子线程调用fs的同步Write方法来实现的,这时这个子线程会一直阻塞直到调用完成.这个子线程其实就是线程池的一个工作线程,所以我们可以看到,同步流的异步写回调中输出的工作线程数少了一,而使用异步流,在进行异步写时,采用了 IOCP方法,简单说来,就是当BeginWrite执行时,把信息传给硬件驱动程序,然后立即往下执行(注意这里没有额外的线程),而当硬件准备就绪, 就会通知线程池,使用一个IO线程来读取

.Net线程池有什么不足

没有提供方法控制加入线程池的线程:一旦加入线程池,我们没有办法挂起,终止这些线程,唯一可以做的就是等他自己执行

1)不能为线程设置优先级
2)一个Process中只能有一个实例，它在各个AppDomain是共享的。ThreadPool只提供了静态方法，不仅我们自己添加进去的WorkItem使用这个Pool，而且.net framework中那些BeginXXX、EndXXX之类的方法都会使用此Pool。
3)所支持的Callback不能有返回值。WaitCallback只能带一个object类型的参数，没有任何返回值。
4)不适合用在长期执行某任务的场合。我们常常需要做一个Service来提供不间断的服务（除非服务器down掉），但是使用ThreadPool并不合适。

下面是另外一个网友总结的什么不需要使用线程池,我觉得挺好,引用下来
如果您需要使一个任务具有特定的优先级。
如果您具有可能会长时间运行（并因此阻塞其他任务）的任务。
如果您需要将线程放置到单线程单元中（所有 ThreadPool 线程均处于多线程单元中）。
如果您需要与该线程关联的稳定标识。例如，您应使用一个专用线程来中止该线程、将其挂起或按名称发现它。

锁定与同步

CLR怎样实现lock(obj)锁定?

从原理上讲,lock和Syncronized Attribute都是用Moniter.Enter实现的,比如如下代码

object lockobj=new object();

lock(obj){

//do things

}

在编译时,会被编译为类似

try{

Moniter.Enter(obj){

//do things

}

catch{

}

finally{

Moniter.Exit(obj);

}

而[MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)]标记为同步的方法会在编译时被lock(this)语句所环绕
所以我们只简单探讨Moniter.Enter的实现

（注:DotNet并非使用Win32API的CriticalSection来实现Moniter.Enter，不过他为托管对象提供了一个类似的结构叫做Syncblk）

每个对象实例头部都有一个指针,这个指针指向的结构,包含了对象的锁定信息,当第一次使用Moniter.Enter(obj)时,这个obj对象的锁定结构就会被初时化,第二次调用Moniter.Enter时,会检验这个object的锁定结构,如果锁没有被释放,则调用会阻塞

WaitHandle是什么,他和他的派生类怎么使用

WaitHandle是Mutex，Semaphore，EventWaitHandler，AutoResetEvent，ManualResetEvent共同的祖先，他们包装了用于同步的内核对象，也就是说是这些内核对象的托管版本。

Mutex:类似于一个接力棒,拿到接力棒的线程才可以开始跑,当然接力棒一次只属于一个线程(Thread Affinity),如果这个线程不释放接力棒(Mutex.ReleaseMutex),那么没办法,其他所有需要接力棒运行的线程都知道能等着看热闹

Semaphore:类似于一个小桶,里面装了几个小球,凡是拿到小球就可以跑,比如指定小桶里最初有四个小球,那么开始的四个线程就可以直接拿着自己的小球开跑,但是第五个线程一看,小球被拿光了,就只好乖乖的等着有谁放一个小球到小桶里(Semophore.Release),他才能跑,但是这里的游戏规则比较特殊,我们可以随意向小桶里放入小球,也就是说我可以拿走一个小球,放回去俩,甚至一个都不拿,放回去5个,这样就有五个线程可以拿着这些小球运行了.我们可以规定小桶里有开始有几个小球(构造函数的第一个参数),也可以规定最多不能超过多少小球(构造函数的第二个参数)

ManualResetEvent,AutoResetEvent可以参考http://www.cnblogs.com/uubox/archive/2007/12/18/1003953.html(内核对象同步,讲的很通俗易懂ManuResetEvent,AutoResetEvent

什么是用双锁实现Singleton,为什么要这样做,双锁检验是不安全的吗?

使用双锁检验技巧来实现单件,来自于Java社区

public static MySingleton Instance{

get{

if(_instance!=null)}{

lock(_instance){

if(s_value==null){

_instance= new MySingleton();

}

这样做其实是为了提高效率,比起

public static MySingleton Instance{

get{

lock(_instance){

if(s_value==null){

_instance= new MySingleton();

}

前一种方法在instance创建的时候不需要用lock同步,从而增进了效率

在java中这种技巧被证明是不安全的详细见http://www.cs.umd.edu/~pugh/java/memoryModel/

但是在.Net下,这样的技巧是成立的,因为.Net使用了改进的内存模型

并且在.Net下,我们可以使用LazyInit来实现单件

private static readonly _instance=new MySingleton()

public static MySingleton Instance{

get{return _instance}

}

当第一此使用_instance时,CLR会生成这个对象,以后再访问这个字段,将会直接返回

互斥对象（Mutex）,信号量(Semaphore),事件（Event）对象与lock语句的比较

首先这里所谓的事件对象不是System.Event，而是一种用于同步的内核机制

互斥对象和事件对象属于内核对象，利用内核对象进行线程同步，线程必须要在用户模式和内核模式间切换，所以一般效率很低，但利用互斥对象和事件对象这样的内核对象，可以在多个进程中的各个线程间进行同步。

lock或者Moniter是.net用一个特殊结构实现的,不涉及模式切换,也就是说工作在用户方式下，同步速度较快,但是不能跨进程同步

什么时候需要锁定?

刚刚接触锁定的程序员往往觉得这个世界非常的危险,每个静态变量似乎都有可能产生竞争

首先锁定是解决竞争条件的,也就是多个线程同时访问某个资源,造成意想不到的结果,比如,最简单的情况,一个计数器,如果两个线程同时加一,后果就是损失了一个计数,但是频繁的锁定又可能带来性能上的消耗,还有最可怕的情况,死锁

到底什么情况下我们需要使用锁,什么情况下不用呢?

只有共享资源才需要锁定
首先,只有可以被多线程访问的共享资源才需要考虑锁定,比如静态变量,再比如某些缓存中的值,属于线程内部的变量不需要锁定

把锁定交给数据库
数据库除了存储数据之外,还有一个重要的用途就是同步,数据库本身用了一套复杂的机制来保证数据的可靠和一致性,这就为我们节省了很多的精力.保证了数据源头上的同步,我们多数的精力就可以集中在缓存等其他一些资源的同步访问上了

了解你的程序是怎么运行的
实际上在web开发中大多数逻辑都是在单个线程中展开的,无论asp.net还是php,一个请求都会在一个单独的线程中处理,其中的大部分变量都是属于这个线程的,根本没有必要考虑锁定,当然对于asp.net中的application对象中的数据,我们就要小心一些了

WinForm中凡是使用BeginInvoke和Invoke调用的方法也都不需要考虑同步,因为这用这两个方法调用的方法会在UI线程中执行,因此实际是同步的,所以如果调用的方法中存在某些静态变量,不需要考虑锁定

业务逻辑对事务和线程安全的要求
这条是最根本的东西,开发完全线程安全的程序是件很费时费力的事情,在电子商务等涉及金融系统的案例中,许多逻辑都必须严格的线程安全,所以我们不得不牺牲一些性能,和很多的开发时间来做这方面的工作,而一般的应用中,许多情况下虽然程序有竞争的危险,我们还是可以不使用锁定,比如有的时候计数器少一多一,对结果无伤大雅的情况下,我们就可以不用去管他

计算一下冲突的可能性
我以前曾经谈到过,架构不要过设计,其实在这里也一样,假如你的全局缓存里的某个值每天只有几百或者几千个访问,并且访问时间很短,并且分布均匀(实际上这是大多数的情况),那么冲突的可能性就非常的少,也许每500天才会出现一次或者更长,从7*24小时安全服务的角度来看,也完全符合要求,那么你还会为这样万分之一的可能性花80%的精力去设计吗?

请多使用lock,少用Mutex
如果你一定要使用锁定,请尽量不要使用内核模块的锁定机制,比如.net的Mutex,Semaphore,AutoResetEvent,ManuResetEvent,使用这样的机制涉及到了系统在用户模式和内核模式间的切换,所以性能差很多,但是他们的优点是可以跨进程同步线程,所以应该清楚的了解到他们的不同和适用范围

Web和IIS

应用程序池,WebApplication,和线程池之间有什么关系

一个应用程序池是一个独立的进程,拥有一个线程池,应用程序池中可以有多个WebApplication,每个运行在一个单独的AppDomain中,这些WebApplication公用一个线程池

不同的AppDomain保证了每个WebApplication的静态变量不会互相干扰,不同的应用程序池保证了一个网站瘫痪,其他不同进程中的站点还能正常运行

下图说明了他们的关系

Web页面怎么调用异步WebService

把Page的Async属性设置为true,就可以调用异步的方法,但是这样调用的效果可能并不如我们的相像,请参考Web中使用多线程来增强用户体验