多线程学习笔记第3篇
前言：这篇博客主要是在上一篇博客的基础上，继续记录了死锁，线程同步和线程池的一些知识，方便我以后继续的学习，在这里贴出来和大家共享一下
1. 对象池技术模拟
(1) 如果一些对象创建非常消耗时间和资源，使用非常频繁，这时候可以考虑使用对象池技术
(2)对象池其实就是一个数组，当我们想用一个对象的时候直接从池子里面取，别的对象也可以从池子里面取
(3)使用代码模拟对象池Demo添加锁
namespace ObjectPoolPractice
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//定义一个对象池
MyConnection[] pool = new MyConnection[100];
int index = 0; //当前对象池中对象的个数
//定义一个锁对象
Object objLock = new object(); //可以锁定字符串，但是尽量不要锁定字符串，因为相同的字符串指向的引用相同
//当然也可以锁定this
//模拟对象池的使用，生产者和消费者的模拟
//模拟5个生产者,不停地往对象池里面添加对象
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
Thread thread = new Thread(() =>
{
while (true)
{
//锁的对象必须是引用类型，因为同步索引块在堆上的
//只有Lock同一个对象才能互斥
lock (objLock)//阻塞当前线程，等待拿到当前对象的锁
{
if (index < pool.Length)
{
Console.WriteLine("生产一个对象");
//生产对象，并将对象放到池子里面去，生产者
MyConnection conn = new MyConnection();
//放到池子里面
pool[index] = conn;
index++;
}//执行到最后的时候释放锁
Thread.Sleep(300);
}
}
});
thread.IsBackground = true;
thread.Start();
}
//模拟10个消费者
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
Thread thread = new Thread(() =>
{
while (true)
{
lock (objLock)
{
if (index > 0)
{
Console.WriteLine("消费一个对象:" + pool[index - 1].ToString());
pool[index - 1] = null;
index--;
}
Thread.Sleep(30);
}
}
});
thread.IsBackground = true;
thread.Start();
}
Console.ReadLine();
}
}
//假设创建此对象非常消耗时间
public class MyConnection
{
}
}
(4)数据库模仿锁
1)select * from bank with(nolock) --表示当前表做查询的时候不加锁
(5)解决死锁的方法是操作资源的顺序一致
2. 线程同步
(1) 参考上面的案例代码进行说明
(2)new在堆上申请内存空间后干了什么
1)Object objLock = new object();
2)开辟内存
3)调用构造函数
4)同步块索引(复数)
(3)Lock(语法糖)
try
{
System.Threading.Monitor.Enter(obj);
}
finally
{
System.Threading.Monitor.Exit(obj);
}
(4)lock这段代码是怎么运行的,lock语句根本使用的就是Monitor.Enter和Monitor.Exit,也就是说lock(o)时执行Monitor.Enter(this), 大括号结束时执行Monitor.Exit(this).他的意义在于什么呢,对于任何一个对象来说,他在内存中的第一部分放置的是所有方法的地址,第二部分放着一个索引,他指向CLR中的SyncBlock Cache区域中的一个SyncBlock.什么意思呢?就是说,当你执行Monitor.Enter（Object）时，如果object的索引值为负数，就从SyncBlock Cache中选区一个SyncBlock，将其地址放在object的索引中。这样就完成了以object为标志的锁定，其他的线程想再次进行Monitor.Enter(object)操作，将获得object为正数的索引，然后就等待。直到索引变为负数，即线程使用Monitor.Exit（object)将索引变为负数。
(5)线程同步解决的问题：解决多个线程同时访问同一个资源的时候，进行同步。同一个时间，我们的资源只允许一个线程来访问。
3. 线程池
(1) 在程序中，如果某个创建某种对象所需要的代价太高，同时这个对象又可以反复使用，那么我们往往就会准备一个容器，用来保存一批这样的对象。于是乎，我们想要用这种对象时，就不需要每次去创建一个，而直接从容器中取出一个现成的对象就可以了。由于节省了创建对象的开销，程序性能自然就上升了
(2)ThreadPool class提供了一个线程池，该线程池可用于发送工作项、处理异步 I/O、代表其他线程等待以及处理计时器。 线程池允许在后台运行多个工作，而不需要为每个任务频繁地创建和销毁单独的线程，从而减少了开销。
(3)普通的Windows应用程序(如控制台或WinForm/WPF)，会将其设置为"处理器数 * 250"。也就是说，如果您的机器为2个2核CPU，那么CLR线程池的容量默认上限便是1000，也就是说，它最多可以管理1000个线程同时运行
(4)WaitCallback是一个委托类型，查看源码是：
public delegate void WaitCallback(object state);
(5)线程池Demo
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("主线程是：" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
//直接将一个方法教给线程池，在线程池内部的线程空闲的时候自动执行当前传进去的委托方法
for (int i = 0; i < 1000; i++)
{
//一般情况下做异步的都要使用线程池，非常特殊的情况，比如你必须拿到当前线程的实例的时候，那么你可以考虑手动创建线程
//.net很多方面都是用线程池，，比如异步委托，只要是系统内部帮我们分配的线程都是通过线程池里面提供的线程
ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(DemoWork),"韩迎龙");
}
Console.ReadLine();
}
private static void DemoWork(object state)
{
//这是由线程池来执行的方法
Console.WriteLine("当前执行的方法的线程是：{0}+{1}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, state);
}
//可以执行查看一下，这里每个人的机器结果可能都不一样，所以试一下
(6)线程池支持的最大线程数1023个，默认设置是1000，最小0.
static void Main(string[] args)
{
int maxThread = 0;
int currentMaxTrhead = 0;
ThreadPool.GetMaxThreads(out maxThread, out currentMaxTrhead); ;
Console.WriteLine("最多线程数是:{0},当前的设置是{1}", maxThread, currentMaxTrhead);
//看最小的和最大的一摸一样
Console.ReadKey();
}
//执行结果是:最多线程数是:1023,当前的设置是1000
(7)等待线程执行结束
static void Main(string[] args)
{
int a = 0;
Thread thread = new Thread(() =>
{
Thread.Sleep(3000);
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
a++;
}
Console.WriteLine("韩迎龙");
});
thread.IsBackground = true;
thread.Start();
Thread.Sleep(1000);
thread.Abort(); //告诉操作系统，将这个线程关闭
thread.Join(); //让当前线程阻塞，停下来等待thread执行完成
Console.WriteLine(a);
Console.ReadLine();
}
(8)工作项
static void Main(string[] args)
{
//工作项：比传统的线程池多了一个返回值
Task<int> task = new Task<int>(a =>
{
return (int)a;
}, 5);
task.Start(); //调用工作项执行
Console.WriteLine(task.Result); //task最好的东西就是能够获取到返回值
}