Эндрю Троелсен - ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ С# 2005 И ПЛАТФОРМА .NET 2.0. 3-е издание

public static void Add(object data) {

if (data is AddParams) {

Console.WriteLine("ID потока в Add(): {0}", Thread.CurrentThread.GetHashCode());

AddParams ap = (AddParams)data;

Console.WriteLine("{0} + {1} равно {2}", ар.a, ар.b, ар.a + ар.b);

}

}

Программный код Main() в данном случае предельно прост. Просто используйте ParameterizedThreadStart вместо ThreadStart.

static void Main(string[] args) {

…

Console.WriteLine("***** Сложение с объектами Thread *****");

Console.WriteLine("ID потока в Main(): {0}", Thread.CurrentThread.GetHashCode());

AddParams ap = new AddParams(10, 10);

Thread t = new Thread(new ParameterizedThreadStart(Add));

t.Start(ap);

…

}

Исходный код. Проект AddWithThreads размещен в подкаталоге, соответствующем главе 14.

Итак, вы научились программного создавать новые потоки выполнения с помощью пространства имен System.Threading, теперь давайте выясним, чем отличаются приоритетные и фоновые потоки.

• Приоритетные потоки обеспечивают текущему приложению защиту от преждевременного завершения. Среда CLR не прекратит работу приложения (лучше сказать, не выгрузит соответствующий домен приложения), пока не завершат работу все приоритетные потоки,

• Фоновые потоки (иногда называемые демонами) рассматриваются средой CLR, как возобновляемые ветви выполнения, которыми можно пренебречь в любой момент времени (даже при выполнении ими своих задач). Поэтому, когда все приоритетные потоки завершаются, все фоновые потоки будут завершены автоматически в результате выгрузки домена приложения.

Важно понять, что понятия приоритетного и фонового потоков – это не синонимы понятий первичного и рабочего потока. По умолчанию каждый поток, создаваемый с помощью метода Thread.Start(), автоматически оказывается приоритетным потоком. А это значит, что домен приложения не будет выгружен до тех пор, пока в нем все потоки не завершат свою работу. В большинстве случаев это будет именно тем поведением, которое требуется.

Но предположим, что нам нужно вызвать Printer.PrintNumbers() во вторичном потоке, который должен действовать, как фоновый поток. Это означает, что для метода, на который указывает тип Thread (посредством делегата ThreadStart или ParameterizedThreadStart), должна допускаться возможность безболезненного его завершения, как только все приоритетные потоки закончат свою работу. Для настройки такого потока достаточно установить значение true (истина) для свойства IsBackground.

static void Main(string[] args) {

Printer p = new Printer();

Thread bgroundThread = new Thread(new ThreadStart(p.PrintNumbers));

bgroundThread. IsBackground= true;

bgroundThread.Start();

}

Обратите внимание на то, что метод Main() здесь не вызывает Console.ReadLine(), чтобы гарантировать присутствие консоли на экране до нажатия клавиши «Enter». Поэтому при выполнении этого приложения оно сразу же прекратит свою работу, так как объект Thread сконфигурирован для работы в фоновом потоке. С началом работы метода Main() создается приоритетный первичный поток, поэтому, как только выполнение программной логики Main() завершится, домен приложения будет выгружен, и это произойдет до того, как вторичный поток завершит свою работу. Однако, закомментировав строку, в которой устанавливается свойство IsBackground, вы обнаружите, что на консоль выводятся все числа, поскольку для того, чтобы домен приложения будет выгружен из содержащего его процесса, все приоритетные потоки должны завершить свою работу.

Обычно конфигурация потока для выполнения в фоновом режиме может быть полезна тогда, когда соответствующий рабочий поток выполняет некритичные задания, которые оказываются не нужными после завершения выполнения главной задачи программы.

Исходный код.Проект BackgroundThread размещен в подкаталоге, соответствующем главе 14.

До сих пор все многопоточные приложения, созданные вами при изучении материала этой главы, были устойчивыми в отношении потоков, поскольку в них соответствующие методы вызывались только одним объектом Thread. Конечно, некоторые из ваших приложений могут быть настолько же простыми, но большинство многопоточных приложений содержит очень много вторичных потоков. С учетом того, что все потоки в домене приложения могут претендовать на доступ к открытым данным приложения одновременно, представьте себе, что может случиться, если к одному и тому же элементу данных получит доступ множество потоков. Поскольку планировщик потоков может приостановить работу потока в любой момент времени, что будет, если поток А будет отстранен от выполнения своей работы на полпути до того, как он эту работу завершит? Поток В будет читать некорректные данные.

Чтобы проиллюстрировать проблему конкурентного доступа, давайте построим еще одно консольное приложение C#, которое мы назовем MultiThreadedPrinting, Это приложение будет использовать класс Printer, созданный нами ранее, но на этот раз метод PrintNumbers() "заставит" текущий поток делать паузы произвольной длительности в соответствии со случайно генерируемыми значениями.

public class Printer {

public void PrintNumbers() {

…

for (int i = 0; i ‹ 10; i++) {

Random r = new Random();

Thread.Sleep(1000 * r.Next(5));

Console.Write(i + ", ");

}

Console.WriteLine();

}

}

Метод Main() отвечает за создание массива из десяти объектов Thread с уникальными именами), каждый из который вызывает один и тот же экземпляр Printer.

class Program {

static void Main(string[] args) {

Console.WriteLine("***** Синхронизация потоков *****\n");

Printer p = new Printer();

// Создание 10 потоков, указывающих на один и тот же метод

// одного и того же объекта.

Thread[] threads = new Thread[10];

for (int i = 0; i ‹ 10; i++) {

threads[i] =new Thread(new ThreadStart(p.PrintNumbers));

threads[i].Name = string.Format("Рабочий поток #{0}", i);

}

// Теперь старт каждого их них.

foreach (Thread t in threads) t.Start();

Console.ReadLine();

}

}

Перед тем как выполнить тестовый запуск программы, давайте обсудим cо-ответствующую проблему. Здесь первичный поток в рамках домена приложения порождает десять вторичных рабочих потоков. Каждому рабочему потоку дается указание вызвать метод PrintNumbers() одного и того же экземпляра Printer. Поскольку здесь не предпринято никаких мер по блокированию общедоступных ресурсов данного объекта (консоли), имеется большая вероятность того, что текущий поток будет приостановлен до того, как метод PrintNumbers() закончит вывод всех своих результатов. Вы не знаете точно, когда это случиться (и случится ли вообще), поэтому нужно быть готовым к непредвиденным результатам. Например, может получиться вывод, показанный на рис. 14.8.