[聚合文章] .net多线程应用

.Net 2013-04-26 20 阅读

昨天在部门分享.net多线程的一些内容,特此在博客记录下。内容如下:

进程与线程

1.什么是进程

进程是指在系统中正在运行的一个应用程序
每个进程之间是独立的,每个进程均运行在其专用且受保护的内存空间内

2.什么是线程

1个进程要想执行任务,必须得有线程(每1个进程至少要有1条线程)
线程是进程的基本执行单元,一个进程(程序)的所有任务都在线程中执行

3.线程的串行

1个线程中任务的执行是串行的
如果要在1个线程中执行多个任务,那么只能一个一个地按顺序执行这些任务
也就是说,在同一时间内,1个线程只能执行1个任务

4.什么是多线程

1个进程中可以开启多条线程,每条线程可以并行(同时)执行不同的任务

并发与并行

并发(concurrency):
在同一时刻只能有一条指令执行,
多个线程程指令被快速的轮换执行

并行(parallel):
在同一时刻,有多条指令
在多个处理器上同时执行。

ps:(上面中的两个小图,来自网上,如有侵权,请联系本人删除)

 多线程的原理与优缺点

同一时间,单CPU只能处理1条线程,只有1条线程在工作(执行) 多线程并发(同时)执行,
其实是CPU快速地在多条线程之间调度(切换) 如果CPU调度线程的时间足够快,就造成了多线程并行执行的假象
优点
1、能适当提高程序的执行效率
2、能适当提高资源利用率(CPU、内存、带宽)

缺点
1、开启线程需要占用一定的内存空间
    (默认情况下,主线程占用1M,子线程占用512KB)
2、CPU在调度线程上的开销就越大(上下文切换)
3、并发线程数过高可能出现大量的IO阻塞

如果串行算法可以在不到1S内就能得出结果,那么切换到并行的加速效果不明显
目前没有很好的判断标准,最好的方式就是不停的测试

线程上下文切换,CPU暂停程序执行,将当前寄存器的值保存到内存中,从现有线程中选出一个线程加载上下文结构到寄存器,再开始执行。
Windows大约每30ms执行一次垃圾回收,CLR会暂停所有的线程,遍历所有的对象进行垃圾清除。

线程安全的集合

System.Collections.Concurrent命名空间下的类型来用于并行循环体内。

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