Российский Государственный Технологический Университет им. К.Э. Циолковского
Опубликован: 02.03.2007 | Доступ: свободный | Студентов: 5636 / 790 | Оценка: 3.96 / 3.45 | Длительность: 27:04:00
ISBN: 978-5-9556-0086-4
Лекция 15:

Потоки

Одновременное пребывание потока в различных состояниях

В условиях многопоточного приложения разные потоки могут переводить друг друга в разные состояния. Таким образом, поток может находиться одновременно БОЛЕЕ ЧЕМ В ОДНОМ состоянии.

Например, если поток блокирован в результате вызова метода Wait, а другой поток вызвал по отношению к блокированному потоку метод Abort, то блокированный поток окажется в одно и то же время в состояниях WaitSleepJoin и AbortRequested.

В этом случае, как только поток выйдет из состояния WaitSleepJoin (в котором он оказался в результате выполнения метода Wait ), ему будет предъявлено исключение ThreadAbortException, связанное с началом процедуры aborting.

С другой стороны, не все сочетания значений ThreadState допустимы. Например, поток не может одновременно находиться в состояниях Aborted и Unstarted. Перевод потока из одного состояния в другое, несовместимое с ним состояние, а также повторная попытка перевода потока в одно и то же состояние (пара потоков один за другим применяют метод Resume() к одному и тому же потоку) может привести к генерации исключения. Поэтому операторы, связанные с управлением потоками, следует размещать в блоках try.

Информация о возможности одновременного пребывания потока в нескольких состояниях представлена в таблице допустимых состояний:

AR Ab Back U S R W St SusR StopR
Abort Requested N Y Y Y N Y N Y N
Aborted N Y N N N N N N N
Background Y Y Y Y N Y Y Y N
Unstarted Y N Y N N N N N N
Suspended Y N Y N N Y N N N
Running WaitSleep N N N N N N N N N
Join Y N Y N Y N N Y N
Stopped N N Y N N N N Y N
Suspend Requested Y N Y N N N Y N N
Stop Requested N N N N N N N N N

Фоновый поток

Потоки выполняются:

  • в обычном режиме ( Foreground threads ) и
  • в фоновом режиме ( Background threads ).

Состояние Background state распознается по значению свойства IsBackground, которое указывает на режим выполнения потока: background или foreground.

Любой Foreground -поток можно перевести в фоновый режим, установив значение свойства IsBackground в true.

Завершение Background -потока не влияет на завершение приложения в целом.

Завершение последнего Foreground -потока приводит к завершению приложения, независимо от состояния потоков, выполняемых в фоновом режиме.

Ниже в примере один из потоков переводится в фоновый режим. Изменяя значения переменных, определяющих характеристики циклов, можно проследить за поведением потоков:

using System;
 using System.Threading;

namespace ThreadApp_1
 {

class Worker
 {
 int allTimes;
 public Worker(int tKey)
 {
 allTimes = tKey;	
 }
 // Тело рабочей функции...	
public void DoItEasy()
 {
 int i;
 for (i = 0; i < allTimes; i++)
 {
 Console.WriteLine("Back thread >>>> {0}\r",i);
 }	
Console.WriteLine("\nBackground thread was here!");	
 }
 }

class StartClass
 {
 static void Main(string[] args)
 {
 long i;
 Worker w0 = new Worker(100000);
 ThreadStart t0;
 t0 = new ThreadStart(w0.DoItEasy);
 Thread th0;
 th0 = new Thread(t0);
 th0.IsBackground = true;
 th0.Start();
 for (i = 0; i < 100 ; i++)
 {
 Console.WriteLine("Fore thread: {0}", i); 
 }
 Console.WriteLine("Foreground thread ended");
 }
 }
 }
Листинг 15.6.

Приоритет потока

Задается значениями перечисления ThreadPriority. Эти значения используются при планировке очередности выполнения потоков в ПРОЦЕССЕ.

Приоритет потока определяет относительный приоритет потоков.

Каждый поток имеет собственный приоритет. Изначально он задается как Normal priority.

Алгоритм планировки выполнения потока позволяет системе определить последовательность выполнения потоков. Операционная система может также корректировать приоритет потока динамически, переводя поток из состояния foreground в background.

Значение приоритета не влияет на состояние потока. Система планирует последовательность выполнения потоков на основе информации о состоянии потока.

Потоки с низшим уровнем приоритета выполняются лишь после того, как в процессе будет завершено выполнение потоков с более высоким приоритетом.

Приоритет процесса
Highest
AboveNormal
Normal
BelowNormal
Lowest

Приоритет потока – это относительная величина. Прежде всего система планирует очередность выполнения ПРОЦЕССА. В рамках выполняемого процесса определяется последовательность выполнения потоков.

Передача данных во вторичный поток

Делегат – представитель класса-делегата ThreadStart обеспечивает запуск вторичных потоков. Это элемент СТАНДАРТНОГО механизма поддержки вторичных потоков. Именно этим и объясняется главная особенность этого делегата: настраиваемые с его помощью стартовые функции потоков НЕ имеют параметров и не возвращают значений. Это означает, что невозможно осуществить запуск потока с помощью метода, имеющего параметры, а также получить какое-либо значение при завершении стартовой функции потока.

Ну и ладно! Все равно возвращаемое значение стартовой функции при существующем механизме запуска потока (функция Start ) некому перехватывать, а стандартный жесткий механизм предопределенных параметров (как у функции Main ) ничуть не лучше его полного отсутствия.

Если, конечно, существуют простые средства передачи данных в поток. Так вот, такие средства существуют!

Дело в том, что вторичный поток строится на основе методов конкретного класса. Это означает, что сначала создается объект – представитель класса, затем объект потока с настроенным на стартовую функцию делегатом, после чего поток стандартным образом запускается.

При этих условиях задача передачи данных потоку может быть возложена на конструкторы класса. На списки их параметров никаких особых ограничений не накладывается. В конструкторе могут быть реализованы самые сложные алгоритмы подготовки данных. Таким образом, "место для битвы" может быть подготовлено задолго до начала выполнения потока:

using System;
 using System.Threading;

 // Класс WorkThread содержит всю необходимую для выполнения 
 // данной задачи информацию, а также и соответствующий метод.
 public class WorkThread
 {
 // State information used in the task.
 private string entryInformation;
 private int value;

 // Конструктор получает всю необходимую информацию через параметры.
 public WorkThread(string text, int number)
 {
 entryInformation = text;
 value = number;
 }
  
 // Рабочий метод потока непосредственно после своего запуска
 // получает доступ ко всей необходимой ранее подготовленной информации.
 public void ThreadProc() 
 {
 Console.WriteLine(entryInformation, value); 
 }
 }

 // Точка входа приложения.
 //
 public class Example
 {
 public static void Main()
 {
 // Подготовка к запуску вторичного потока предполагает создание
 // объекта класса потока. В этот момент вся необходимая для работы потока
 // информация передается через параметры конструктора.
 // Здесь переданы необходимые детали, которые будут составлены
 // стандартным образом в строку методом WriteLine. 
WorkThread tws = new WorkThread("This report displays the number {0}.", 125);
 // Создали объект потока, затем его запустили.
 Thread t = new Thread(new ThreadStart(tws.ThreadProc));
 t.Start();
 Console.WriteLine("Первичный поток поработал. Теперь ждет.");
 t.Join();
 Console.WriteLine
     ("Сообщение из первичного потока: Вторичный поток отработал.");
 Console.WriteLine
     ("Сообщение из первичного потока: Главный поток остановлен. ");
 } 
 }
Листинг 15.7.
kewezok kewezok
kewezok kewezok
Елена Шляхт
Елена Шляхт
Объясните плиз в чем отличие а++ от ++а
Почему результат разный?
int a=0, b=0;
Console.WriteLine(a++); //0
Console.WriteLine(++b); //1
a++;
++b;
Console.WriteLine(a); //2
Console.WriteLine(b); //2