ASP.NETMVC线程和并发

MVC线程和并发

我也想过跳过C#⾼级知识点概要直接讲MVC，但经过前思后想，还是觉得有必要讲的。我希望通过⾃⼰的经验给⼤家⼀些指引，带着⼤家⼀起⾛上 MVC⼤⽜之路，少⾛弯路。同时也希望能和⼤家⼀起交流，这样也能发现我⾃⼰的不⾜，对我⾃⼰的帮助也是⾮常⼤的。

建议⼤家对C#撑握的不错的时候，可以去看⼀些开源项⽬。⾛技术这条路，就要耐得住寂寞（群⾥双休⽇说要让群主找妹⼦进群的⼈必须反思），练好内功。不撑握C#⾼级知识点，别想看懂优秀的开源项⽬，更别指望吸收其编程思想；你的⽔平，随时可以被⼀个实习⽣代替！切记不能浮躁！

本⽂讲线程和并发，这块知识点太多太多了，不可能⽤⼀篇⽂章写的⾯⾯具到（本⾝主题就是C#⾼级知识概要嘛），我所了解的也有限。但对于Web开发，我想本⽂的知识点应该⾜够，如果后⾯有遇到本⽂没讲的，后⾯再补充吧。

本⽂⽬录：

线程的简单使⽤

常见的并发和异步⼤多是基于线程来实现的，所以本⽂先讲线程的简单使⽤⽅法。

使⽤线程，我们需要引⽤System.Threading命名空间。创建⼀个线程最简单的⽅法就是在 new ⼀个 Thread，并传递⼀个ThreadStart委托（⽆参数）或ParameterizedThreadStart委托（带参数），如下：

class Program {

static void Main(string[] args) {

// 使⽤⽆参数委托ThreadStart

Thread t = new Thread(Go);

t.Start();

// 使⽤带参数委托ParameterizedThreadStart

Thread t2 = new Thread(GoWithParam);

t2.Start("Message from main.");

t2.Join();// 等待线程t2完成。

Console.WriteLine("Thread t2 has ended!");

Console.ReadKey();

}

static void Go() {

Console.WriteLine("Go!");

}

static void GoWithParam(object msg) {

Console.WriteLine("Go With Param! Message: " + msg);

Thread.Sleep(1000);// 模拟耗时操作

}

}

运⾏结果：

线程的⽤法，我们只需要了解这么多。下⾯我们再来通过⼀段代码来讲讲并发和异步。

并发和异步的区别

关于并发和异步，我们先来写⼀段代码，模拟多个线程同时写1000条⽇志：

class Program {

Thread t1 = new Thread(Working);

= "Thread1";

Thread t2 = new Thread(Working);

= "Thread2";

Thread t3 = new Thread(Working);

= "Thread3";

// 依次启动3个线程。

t1.Start();

t2.Start();

t3.Start();

Console.ReadKey();

}

// 每个线程都同时在⼯作

static void Working() {

// 模拟1000次写⽇志操作

for (int i = 0; i < 1000; i++) {

// 异步写⽂件

Logger.Write( + " writes a log: " + i + ", on " + DateTime.Now.ToString() + ".\n");

}// 做⼀些其它的事件

for (int i = 0; i < 1000; i++) { }

}

}

代码很简单，相信⼤家都能看得懂。Logger ⼤家可以把它看做是⼀个写⽇志的组件，先不关⼼它的具体实现，只要知道它是⼀个提供了写⽇志功能的组件就⾏。

那么，这段代码跟并发和异步有什么关系呢？

我们先⽤⼀张图来描述这段代码：

观察上图，3个线程同时调⽤Logger写⽇志，对于Logger来说，3个线程同时交给了它任务，这种情况就是并发。对于其中⼀个线程来说，它在⼯作过程中，在某个时间请求Logger帮它写⽇志，同时⼜继续在⾃⼰的其它⼯作，这种情况就是异步。

（经读者反馈，为不“误导”读者（尽管我个⼈不觉得是误导。之前我的定义和解释不全⾯，没有从操作系统和CPU层次去区分这两个概念。我的⽂章不喜欢搬教科书，只是想⽤通俗易读的⽩话让⼤家理解），为了知识的专业性和严谨，现已把我理解的对并发和异步的定义删除，感谢园友们的热⼼讨论）。

接下来，我们继续讲⼏个很有⽤的有关线程和并发的知识 - 锁、信号机制和线程池。

并发控制 - 锁

CLR 会为每个线程分配⾃⼰的内存堆空间，以使他们的本地变量保持分离互不⼲扰。

线程之间也可以共享通⽤的数据，⽐如同⼀对象的某个属性或全局静态变量。但线程间共享数据是存在安全问题的。举个例⼦，下⾯的主线程和新线程共享了变量done，done⽤来标识某件事已经做过了（告诉其它线程不要再重复做了）：

class Program {

static bool done;

new Thread(Go).Start(); // 在新的线程上调⽤Go

Go(); // 在主线程上调⽤Go

Console.ReadKey();

}

static void Go() {

if (!done) {

Thread.Sleep(500); // 模拟耗时操作

Console.WriteLine("Done");

done = true;

}

}

}

输出结果：

输出了两个“Done”，事件被做了两次。由于没有控制好并发，这就出现了线程的安全问题，⽆法保证数据的状态。

要解决这个问题，就需要⽤到锁（Lock，也叫排它锁或互斥锁）。使⽤lock语句，可以保证共享数据只能同时被⼀个线程访问。lock的数据对象要求是不能null的引⽤类型的对象，所以lock的对象需保证不能为空。为此需要创建⼀个不为空的对象来使⽤锁，修改⼀下上⾯的代码如下：

class Program {

static bool done;

static object locker = new object(); // ！！

static void Main(string[] args) {

new Thread(Go).Start(); // 在新的线程上调⽤Go

Go(); // 在主线程上调⽤Go

Console.ReadKey();

}

static void Go() {

lock (locker) {

if (!done) {

Thread.Sleep(500); // Doing something.

Console.WriteLine("Done");

done = true;

}

}

}

}

再看结果：

使⽤锁，我们解决了问题。但使⽤锁也会有另外⼀个线程安全问题，那就是“死锁”，死锁的概率很⼩，但也要避免。保证“上锁”这个操作在⼀个线程上执⾏是避免死锁的⽅法之⼀，这种⽅法在下⽂案例中会⽤到。

这⾥我们就不去深⼊研究“死锁”了，感兴趣的朋友可以去查询相关资料。

线程的信号机制

有时候你需要⼀个线程在接收到某个信号时，才开始执⾏，否则处于等待状态，这是⼀种基于信号的事件机制。.NET框架提供⼀个ManualResetEvent类来处理这类事件，它的 WaiOne 实例⽅法可使当前线程⼀直处于等待状态，直到接收到某个信号。它的Set⽅法⽤于打开发送信号。下⾯是⼀个信号机制的使⽤⽰例：

static void Main(string[] args) {

var signal = new ManualResetEvent(false);

new Thread(() => {