在C#的網絡編程中,進程和線程是必備的基礎知識,同時也是一個重點,所以我們要好好的掌握一下。
一:概念
首先我們要知道什么是”進程”,什么是“線程”,好,查一下baike。
進程:是一個具有一定獨立功能的程序關于某個數據集合的一次活動。它是操作系統動態執行的基本單元,
在傳統的操作系統中,進程既是基本的分配單元,也是基本的執行單元。
線程:是"進程"中某個單一順序的控制流。
關于這兩個概念,大家稍微有個印象就行了,防止以后被面試官問到。
二:進程
framework里面對“進程”的基本操作的封裝還是蠻好的,能夠滿足我們實際開發中的基本應用。
<1> 獲取進程信息
framework中給我們獲取進程的方式還是蠻多的,即可以按照Name獲取,也可以按照ID獲取,也可以獲取本地和遠程的進程信息。
return Process.GetProcesses(ip);
}
Process process = Process.GetProcessById(Convert.ToInt32(processID));
<2> 啟動和停止進程
其實這個也沒啥好說的,不過有一個注意點就是Process中的"kill"和"CloseMainWindow"的區別。
windowMainWindow: 當我們打開的Process是一個有界面的應用程序時,推薦使用此方法,它相當于點擊了應用程序的關閉按鈕,是一個有序的終止應用程序的操作,而不像kill那么暴力。
kill:根據這個單詞估計大家都知道啥意思吧,它的作用就是強制關閉我們打開的Process,往往會造成就是我們數據的丟失,所以說在萬不得已的情況下不要使用kill,當然在無圖形界面的應用程序中,kill是唯一能夠結束Process的一個策略。
<3> 進程操作的一個演示:
public class ProgessHelper { //主操作流程 public static void MainProcess() { ProgessHelper helper = new ProgessHelper(); var result = helper.GetProcess(); helper.ShowProcess(result.Take(10).ToArray()); Console.Write("/n請輸入您要查看的進程:"); helper.ShowProcessSingle(Console.ReadLine()); Console.Write("/n請輸入您要開啟的程序:/t"); var name = helper.StartProcess(Console.ReadLine()); Console.WriteLine("程序已經開啟,是否關閉?(0,1)"); if (Console.ReadLine() == "1") { helper.StopProcess(name); Console.WriteLine("關閉成功。"); } } #region 獲取進程 /// <summary>/// 獲取進程/// </summary>/// <param name="ip"></param>/// <returns></returns> public Process[] GetProcess(string ip = "") { if (string.IsNullOrEmpty(ip)) return Process.GetProcesses(); return Process.GetProcesses(ip); } #endregion #region 查看進程 /// <summary>/// 查看進程/// </summary>/// <param name="process"></param> public void ShowProcess(Process[] process) { Console.WriteLine("進程ID/t進程名稱/t物理內存/t/t啟動時間/t文件名"); foreach (var p in process) { try { Console.WriteLine("{0}/t{1}/t{2}M/t/t{3}/t{4}", p.Id, p.ProcessName.Trim(), p.WorkingSet64 / 1024.0f / 1024.0f, p.StartTime, p.MainModule.FileName); } catch (Exception ex) { Console.WriteLine(ex.Message); } } } #endregion #region 根據ID查看指定的進程 /// <summary>/// 根據ID查看指定的進程/// </summary>/// <param name="processID"></param> public void ShowProcessSingle(string processID) { Process process = Process.GetProcessById(Convert.ToInt32(processID)); Console.WriteLine("/n/n您要查看的進程詳細信息如下:/n"); try { var module = process.MainModule; Console.WriteLine("文件名:{0}/n版本{1}/n描敘{2}/n語言:{3}", module.FileName, module.FileVersionInfo.FileVersion, module.FileVersionInfo.FileDescription, module.FileVersionInfo.Language); } catch (Exception e) { Console.WriteLine(e.Message); } } #endregion #region 進程開啟 /// <summary>/// 進程開啟/// </summary>/// <param name="fileName"></param>/// <returns></returns> public string StartProcess(string fileName) { Process process = new Process(); process.StartInfo = new ProcessStartInfo(fileName); process.Start(); return process.ProcessName; } #endregion #region 終止進程 /// <summary>/// 終止進程/// </summary>/// <param name="name"></param> public void StopProcess(string name) { var process = Process.GetProcessesByName(name).FirstOrDefault(); try { process.CloseMainWindow(); } catch (Exception ex) { Console.WriteLine(ex.Message); } } #endregion }
快看,PPTV真的被我打開了,嗯,8錯,Process還是蠻好玩的。
這里要注意一點:
我們在59行中加上了Try Catch,這是因為每個Process都有一個MainModule屬性,但并不是每一個MainModule都能被C#獲取,
如會出現如下的“拒絕訪問”。
三: 線程
同樣線程的相關操作也已經被framework里面的Thread完美的封裝,大大簡化了我們的工作量,常用的操作如下
<1> 啟動線程。
<2> 終止線程。
<3> 暫停線程。
<4> 合并線程。
這個要解釋一下,比如:t1線程在執行過程中需要等待t2執行完才能繼續執行,此時我們就要將t2合并到t1中去,也就是在t1的代碼塊中寫上t2.Join()即可。同樣Join中也可以加上等待t2執行的時間,不管t2是否執行完畢。
<5> 線程同步
估計大家也知道,多線程解決了系統的吞吐量和響應時間,同時也給我們留下了比如死鎖,資源爭用等問題,那么我們如何
解決這些問題呢?呵呵,Anders Hejlsberg 這位老前輩已經給我們提供了很多的實現同步線程的類,比如Mutex,Monitor,
Interlocked和AutoResetEvent,當然在實際應用中,我們還是喜歡使用簡化版的lock,因為這玩意能夠使編程簡化,同時使
程序看起來簡潔明了。
<6> 同樣我也舉個例子
public class ThreadHelper { public static void MainThread() { ThreadHelper helper = new ThreadHelper(100); Thread[] thread = new Thread[20]; for (int i = 0; i < 20; i++) { thread[i] = new Thread(helper.DoTransactions); thread[i].Name = "線程" + i; } foreach (var single in thread) { single.Start(); } } int balance; object obj = new object(); public ThreadHelper(int balance) { this.balance = balance; } #region 取款操作 /// <summary>/// 取款操作/// </summary>/// <param name="amount"></param> public void WithDraw(int amount) { lock (obj) { if (balance <= 0) { Console.WriteLine("哈哈,已經取完了"); return; } if (balance >= amount) { Console.WriteLine("取款前余額:{0},取款:{1},還剩余額:{2}", balance, amount, balance - amount); balance = balance - amount; } else { Console.WriteLine("取款前余額:{0},取款:{1},還剩余額:{2}", balance, balance, balance = 0); } } } #endregion #region 自動取款操作 /// <summary>/// 自動取款操作/// </summary> public void DoTransactions(object obj) { int random = new Random().Next(4, 10); Thread.Sleep(5000); WithDraw(random); } #endregion }
當我們加上lock的時候一切正常,但是當我們把lock去掉的時候,看看線程們會有“爭用資源”的現象嗎?,在下圖中可以看到,出現了如下的現象,
當然這不是我想看到的結果,如果在實際應用中會是多么難找的bug。
<8> 線程池
上面的例子中,我創建了20個線程來完成任務,比如在某些實際應用中,Client端的每個請求Server都需要創建一個線程來處理,
那么當線程很多的時候并不是一件好事情,這會導致過度的使用系統資源而耗盡內存,那么自然就會引入“線程池”。
線程池:是一個在后臺執行多個任務的集合,他封裝了我們對線程的基本操作,我們能做的就只要把“入口方法”丟給線程池就行了。
特點: 線程池有最大線程數限制,大小在不同的機器上是否區別的,當池中的線程都是繁忙狀態,后入的方法就會排隊,直至池中有空閑的線程來處理。
代碼: 修改后如下:
public static void MainThread() { ThreadHelper helper = new ThreadHelper(100); for (int i = 0; i < 20; i++) { ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(helper.DoTransactions)); } //Thread[] thread = new Thread[20];//for (int i = 0; i < 20; i++)//{// thread[i] = new Thread(helper.DoTransactions);// thread[i].Name = "線程" + i;//}//foreach (var single in thread)//{// single.Start();//} }
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