C#Tip--如何优雅的控制线程状态

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先问读者一个问题,如果想控制一个线程(Thread)挂起,继续,结束你会优先选择如何处理?

从面试的经验来看,多数的面试者都会说Thread不是提供了Suspend,Resume,Abort等方法吗,直接调用就好了,简单快捷.但很多情况下简单就是美只是一个谎言而已.

Suspend和Resume方法已经被MS标注过时(Obsolete),不建议用户使用,MS同时推荐通过同步控制来管理线程状态.

再问读者一个问题,如果控制一个线程池中的线程的挂起,继续,结束你会优先选择如何处理?

也许有人会说,既然没法用API了,那我定义一些标志量,来做状态控制不就可以了吗?

确实,说起来很简单.那么变量的值需不需要考虑由于多线程问题导致的读写问题呢,你会怎么处理?

如果不用标志量,可以用同步事件来做,会不会更优雅一些呢?

让我把传统的方式以及使用同步方式做的控制都写一遍,让读者来做取舍吧.

代码如下,注释也比较全,就不再累述细节.


class Program
    {
static void Main(string[] args)
        {
            UseThreadAPI();
            UseSyncEvent();
            UseThreadPool();
            UseSyncEventThreadPool();
            Console.WriteLine("All tests  finished");
            Console.ReadKey();
        }
/// <summary>
/// 使用标准Thread API来控制线程状态,
/// Suspend和Resume是过时的方法,MS不推荐使用
/// MS推荐的方式就是后面要提到的使用Monitor,Event等做同步控制.
/// </summary>
        static void UseThreadAPI()
        {
            Console.WriteLine("----------Use thread API----------");
            Thread t = new Thread(
new ThreadStart(() =>
                {
while (true)
                    {
                        Console.WriteLine("Now Date:{0}", DateTime.Now);
                        Thread.Sleep(1000);
                    }
                }
                ));
            t.Start();
//暂停线程执行
            Console.ReadKey();
            t.Suspend();
            Console.WriteLine("Thread suspended");
//继续线程执行
            Console.ReadKey();
            t.Resume();
            Console.WriteLine("Thread resumed");
//结束线程
            Console.ReadKey();
            t.Abort();
            Console.WriteLine("Thread aborted");
            Console.ReadKey();
        }
/// <summary>
/// 使用Event做同步控制
/// 三个Event组合使用就可以产生同Suspend,Resuem,Abort相同的效果
/// 而且你可以控制Abort的时机以及并作出适当的处理
/// 而不是像Thread.Abort一样通过异常的方式结束线程
/// </summary>
        static void UseSyncEvent()
        {
            Console.WriteLine("----------Use  sync event----------");
            AutoResetEvent evtPause = new AutoResetEvent(false);
            AutoResetEvent evtResume = new AutoResetEvent(false);
            AutoResetEvent evtStop = new AutoResetEvent(false);
            Thread t = new Thread(
new ThreadStart(() =>
                {
//WaitOne(1000),可产生Sleep(1000)相同的效果
//如果eveStop被置位,则立即返回True,跳出循环
//如果等待1000ms超时,则返回False,继续循环
                    while (!evtStop.WaitOne(1000))
                    {
//WaitOne(0)可立即判断evtPase有没有被置位
//如果置位,进入暂停状态,等待Resume被置位才会恢复线程执行
                        if (evtPause.WaitOne(0))
                        {
//WaitOne()不带参数表示一直等待,直到被置位
                            evtResume.WaitOne();
                        }
                        Console.WriteLine("Now Date:{0}", DateTime.Now);
                    }
                }
                ));
            t.Start();
//暂停线程执行
            Console.ReadKey();
            evtPause.Set();
            Console.WriteLine("Thread suspended");
//继续线程执行
            Console.ReadKey();
            evtResume.Set();
            Console.WriteLine("Thread resumed");
//结束线程
            Console.ReadKey();
            evtStop.Set();
            Console.WriteLine("Thread stopped");
            Console.ReadKey();
        }
class ThreadStatusController
        {
/// <summary>
/// 声明为volatile可以避免用lock进行加锁同步
/// 编译器自己会做优化
/// 另外不能声明属性为volatile,因此只能作为成员变量放出.
/// </summary>
            public volatile bool IsPauseRequired;
public volatile bool IsStopRequired;
        }
/// <summary>
/// 对于放入线程池的进程,是无法通过Thread的API进行控制的
/// 通常的做法是通过一些bool量做控制,这不是优雅的解决方案.
/// </summary>
        static void UseThreadPool()
        {
            Console.WriteLine("----------Use thread pool----------");
            var tsc = new ThreadStatusController();
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(status =>
            {
                var ctrl = status as ThreadStatusController;
//等待IsStopRequired标志量的值为True
                while (!ctrl.IsStopRequired)
                {
//如果不是Pause请求,则执行
                    if (!ctrl.IsPauseRequired)
                        Console.WriteLine("Now Date:{0}", DateTime.Now);
                    Thread.Sleep(1000);
                }

            }, tsc);
//暂停线程执行
            Console.ReadKey();
            tsc.IsPauseRequired = true;
            Console.WriteLine("Thread suspended");
//继续线程执行
            Console.ReadKey();
            tsc.IsPauseRequired = false;
            Console.WriteLine("Thread resumed");
//结束线程
            Console.ReadKey();
            tsc.IsStopRequired = true;
            Console.WriteLine("Thread aborted");
            Console.ReadKey();
        }
/// <summary>
/// 声明三个同步事件分别对应三种同步状态
/// </summary>
        class ThreadStatusEventController
        {
public ThreadStatusEventController()
            {
                PauseEvent = new AutoResetEvent(false);
                ResumeEvent = new AutoResetEvent(false);
                StopEvent = new AutoResetEvent(false);
            }
public AutoResetEvent PauseEvent { get; set; }
public AutoResetEvent ResumeEvent { get; set; }
public AutoResetEvent StopEvent { get; set; }
        }
static void UseSyncEventThreadPool()
        {
            Console.WriteLine("----------Use sync event with thread pool----------");
            var tsc = new ThreadStatusEventController();
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(status =>
            {
                var ctrl = status as ThreadStatusEventController;
//控制代码跟采用Thread的方式类似,不累述
                while (!ctrl.StopEvent.WaitOne(1000))
                {
if (ctrl.PauseEvent.WaitOne(0))
                    {
                        ctrl.ResumeEvent.WaitOne();
                    }
                    Console.WriteLine("Now Date:{0}", DateTime.Now);
                }
            }, tsc);
//暂停线程执行
            Console.ReadKey();
            tsc.PauseEvent.Set();
            Console.WriteLine("Thread suspended");
//继续线程执行
            Console.ReadKey();
            tsc.ResumeEvent.Set();
            Console.WriteLine("Thread resumed");
//结束线程
            Console.ReadKey();
            tsc.StopEvent.Set();
            Console.WriteLine("Thread aborted");
            Console.ReadKey();
        }

    }