进程（Process）是Windows系统中的一个基本概念，它包含着一个运行程序所需要的资源。进程之间是相对独立的，一个进程无法访问另一个进程的数据（除非利用分布式计算方式），一个进程运行的失败也不会影响其他进程的运行，Windows系统就是利用进程把工作划分为多个独立的区域的。进程可以理解为一个程序的基本边界。
线程（Thread）是进程中的基本执行单元，在进程入口执行的第一个线程被视为这个进程的主线程。在.NET应用程序中，都是以Main()方法作为入口的，当调用此方法时系统就会自动创建一个主线程。线程主要是由CPU寄存器、调用栈和线程本地存储器（Thread Local Storage，TLS）组成的。CPU寄存器主要记录当前所执行线程的状态，调用栈主要用于维护线程所调用到的内存与数据，TLS主要用于存放线程的状态信息。
多线程，在单CPU系统的一个单位时间（ time slice）内，CPU只能运行单个线程，运行顺序取决于线程的优先级别。如果在单位时间内线程未能完成执行，系统就会把线程的状态信息保存到线程的本地存储器（TLS）中，以便下次执行时恢复执行。而多线程只是系统带来的一个假象，它在多个单位时间内进行多个线程的切换。因为切换频密而且单位时间非常短暂，所以多线程可以被视作同时运行。
适当使用多线程能提高系统的性能，比如：在系统请求大容量的数据时使用多线程，把数据输出工作交给异步线程，使主线程保持其稳定性去处理其他问题。但需要注意一点，因为CPU需要花费不少的时间在线程的切换上，所以过多地使用多线程反而会导致性能下降。（用量要适中）
二、线程的基础知识
2.1 System.Threading.Thread类
System.Threadubg.Thread是用于控制线程的基础类，通过Thread可以控制当前医用程序域中线程的创建、挂起、停止、销毁。它包括以下常用公共属性：
属性名称：
CurrentContext: 获取线程正在其中执行的当前上下文
CurrentThread: 获取当前正在运行的线程
ExecutionContext: 获取一个ExecutionContext对象，该对象包含有关当前线程的各种上下文的信息。
IsAlive: 获取一个值，该值指示当前线程的执行状态
IsBackground: 获取或设置一个值，该值指示某个线程是否为后台线程
IsThreadPoolThread: 获取一个值，该值指示线程是否属于托管线程池
ManagedThreadId: 获取当前托管线程的唯一标识符
Name: 获取或设置线程的名称
Priority： 获取或设置一个值，该值指示线程的调度优先级
ThreadState: 获取一个值，该值包含当前线程的状态
2.1.1线程的标识符
ManagedThreadId是确认线程的唯一标识符，程序在大部分情况下都是通过Thread.ManagedThreadId来辨别线程的。而Name是一个可变值，在默认时候，Name为一个空值Null,开发人员可以通过程序设置线程的名字，但这知识一个辅助功能。
2.1.2线程的优先级别
.NET为线程设置Priority属性来定义线程执行的优先级别。里面包含5个选项，其中NORMAL是默认值。除非系统有特殊要求，否则不应该随便设置线程的优先级别。
成员名称
Lowerst： 可以将Thread安排在具有任何其他优先级的线程之后
BelowNormal: 可以将Thread安排在具有Normal优先级的线程之后，在具有Lowest优先级的线程之前
Normal: 默认选择。可以将Thread安排在具有AboveNormal优先级的线程之后，在具有BelowNormal优先级的线程之前
AboveNormal: 可以将Thread安排在具有Highest优先级的线程之后，在具有Normal优先级的线程之前
Highest：可以将Thread安排在具有任何其他优先级的线程之前
2.1.3 线程的状态
通过ThreadState可以检测线程使处于Unstarted、sleeping、running等等状态，它比IsAlive属性能提供更多的特定信息。前面说过，一个应用程序中可能包括多个上下文，而通过CurrentContext可以获取线程当前的上下文，CurrentThread是最常用的一个属性，它是用于获取当前运行的线程。
2.1.4 System.Threading.Thread的方法
Thread中包括了多个方法来控制线程的创建、挂起、停止、销毁，以后来的例子中会经常使用。
方法名称
Abort(): 终止本线程
GetDomain(): 返回当前线程正在其中运行的当前域
GetDomainId(): 返回当前线程正在其中运行的当前域Id
Interrupt(): 中断处于WaitSleepJoin线程状态的线程
Join(): 已重载。阻塞调用线程，直到某个线程终止时为止（让某个线程运行结束再开始执行其他的线程）
Resume(): 继续运行已挂起的线程
Start(): 执行本线程
Suspend()： 挂起当前的线程，如果当前线程属于挂起状态则此不起作用
Sleep(): 把正在运行的线程挂起一段时间
2.1.5 开发实例
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using System.Threading;
namespace WindowsFormsApplication1
{
public partial class Form1 : Form
{
public Form1()
{
InitializeComponent();
}
private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
{
Thread thread = Thread.CurrentThread;
thread.Name="Main Thread ,Hello!";
string threadMessage = string.Format("Thread ID:{0}\n"+"Current AppDomainId:{1}\n"+
"Current ContextId:{2}\n"+"Thread Name:{3}\n"+
"Thread State:{4}\n"+"Thread Priority:{5}\n",thread.ManagedThreadId,Thread.GetDomainID(),Thread.CurrentContext.ContextID,thread.Name,thread.ThreadState,thread.Priority);
richTextBox1.Text = threadMessage;
}
}
}
运行结果：
2.2 System.Threading 命名空间
在System.Threading命名空间内提供多少个方法来构建多线程应用程序，其中ThreadPool与Thread是多线程开发中最常用到的，在.NET中专门设定了一个CLR线程池专门用于管理线程的运行，这个CLR线程池证实通过ThreadPool类来管理。而Thread是管理线程的最直接方式，下面几节将详细介绍有关内容。
| 类 | 说明 |
| AutoResetEvent | 通知正在等待的线程已发生事件。无法继承此类。 |
| ExecutionContext | 管理当前线程的执行上下文。无法继承此类。 |
| Interlocked | 为多个线程共享的变量提供原子操作 |
| Monitor | 提供同步对对象的访问的机制 |
| Mutex | 一个同步基元，也可用于进程间同步 |
| Thread | 创建并控制线程，设置其优先级并获取其状态 |
| ThreadAbortException | 在对Abort方法进行调用时引发的异常。无法继承此类 |
| ThreadPool | 提供一个线程池，该线程也可用于发送工作项、处理异步I/O、代表其他线程等待以及处理计时器 |
| Timeout | 包含用于指定无限长的时间的常数。无法继承此类 |
| Timer | 提供以指定的时间间隔执行方法的机制。无法继承此类 |
| WaitHandle | 封装等待对共享资源的独占访问的操作系统特定的对象 |
2.3 线程的管理方式
通过ThreadStart来创建一个新的线程是最直接的方法，但这样创建出来的线程比较难管理，如果创建过多的线程反而会让系统的性能下降。有见及此，NET为线程管理专门设置了一个CLR线程池，使用CLR线程池系统可以更合理地管理线程的使用。所有请求的服务都能运行与线程池中，当运行结束时线程便会回归到线程池。通过设置，能控制线程池的最大线程数量，在请求超出线程最大值时，线程池能按照操作的优先级基础知识就为大家介绍到这里，下面将消息介绍多线程的开发。
三、以ThreadStart方式实现多线程
3.1 使用ThreadStart委托
这里先以一个例子体现以下多线程带来的好处，首先在Message类中建立一个方法ShowMessage(),里面显示了当前运行线程的Id,并使用Thread.Sleep(int)方法模拟部分工作。在main()中通过ThreadStart委托绑定Message对象的ShowMessage（）方法，然后通过Thread.Start()执行异步方法。
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
namespace ConsoleApplication1
{
public class Message
{
public void ShowMessage1()
{
string message = string.Format("Async1 threadId is :{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
Console.WriteLine(message);
for (int n = 0; n < 12; n++)
{
Thread.Sleep(500);
Console.WriteLine("The number1 is:" + n.ToString());
}
}
public void ShowMessage2()
{
string message = string.Format("Async2 threadId is:{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
Console.WriteLine(message);
for (int n = 0; n < 12; n++)
{
Thread.Sleep(500);
Console.WriteLine("The number2 is:" + n.ToString());
}
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("Main threadId is:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
Message message = new Message();
Thread thread1 = new Thread(new ThreadStart(message.ShowMessage1));//ThreadStart：在线程上执行方法
Thread thread2 = new Thread(new ThreadStart(message.ShowMessage2));
thread1.Start();//启动子线程
thread2.Start();
Console.WriteLine("Do something......!");
Console.WriteLine("Main thread working is complete!");
Console.ReadKey();//为了让控制台停住而加，主线程运行到这一句停住，等待用户的输入任意键结束主线程
}
}
}
注意运行结果，在调用Thread.Start()方法后，系统以异步方式运行Message.ShowMessage1()和Message.ShowMessage2(), 而主线程的操作是继续执行的，在Message.ShowMessage1()和Message.ShowMessage2()完成前，主线程已经完成所有输出的操作，进入了等待用户输入的状态（主程序最后一句Console.ReadKey()的作用），如果你在两个子线程没结束之前用户按下了任意键，会发现窗口也不会停留，因为由于你的按键主线程已经提早结束了。
多线程的存在，让程序至少看上去不是按顺序执行，仿佛是多个程序在同时进行。
3.2 使用ParameterizedThreadStart委托
ParameterizedThreadStart委托与ThreadStart委托非常相似，但ParameterizedThreadStart委托是面向带参数方法的。注意ParameterizeThreadStart对应方法（放在线程里准备运行的方法）的参数为object,此参数可以为一个值对象，也可以为一个自定义对象。
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
namespace ConsoleApplication1
{
public class Person
{
public string Name
{
get;
set;
}
public int Age
{
get;
set;
}
}
public class Message
{
public void ShowMessage(object person)
{
if (person != null)
{
Person _person = (Person)person;
string message = string.Format("\n{0}'s age is {1}!\nAsync threadId is:{2}", _person.Name,
_person.Age, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
Console.WriteLine(message);
}
for (int n = 0; n < 12; n++)
{
Thread.Sleep(500);
Console.WriteLine("The number1 is:" + n.ToString());
}
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("Main threadId is:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
Message message = new Message();
Thread thread = new Thread(new ParameterizedThreadStart(message.ShowMessage));//ThreadStart：在线程上执行方法
Person person = new Person();
person.Name = "Jack";
person.Age = 21;
thread.Start(person);//启动子线程
Console.WriteLine("Do something......!");
Console.WriteLine("Main thread working is complete!");
Console.ReadKey();
}
}
}
3.3 前台线程与后台线程
在以上两个例子中主线程最后一句程序是Console.ReadKey（），这样窗口可以在子线程结束后停住，如果两个例子都没有这句程序的话，可以发现系统依然会等待异步线程完成后才会结束。这是因为使用Thread.Start()启动的线程默认为前台线程，而系统必须等待所有前台线程运行结束后，应用程序域才会自动卸载。
在第二节曾将介绍过线程Thread有一个属性IsBacground，通过把此属性设置为true,就可以把线程设置为后台线程！这时应用程序域将在主线程完成时就被卸载，而不会等待异步线程的运行。
3.4 挂起线程
为了等待其他后台线程完成后再结束主线程，就可以使用Thread.Sleep()方法
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
namespace ConsoleApplication1
{
public class Message
{
public void ShowMessage()
{
string message = string.Format("\nAsync threadId is :{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
Console.WriteLine(message);
for (int n = 0; n < 10; n++)
{
Thread.Sleep(100);
Console.WriteLine("The number is:" + n.ToString());
}
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)//主线程
{
Console.WriteLine("Main threadId is:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
Message message = new Message();
Thread thread = new Thread(new ThreadStart(message.ShowMessage));
thread.IsBackground = true;
thread.Start();
Console.WriteLine("Do something ..........!");
Console.WriteLine("Main thread working is complete!");
Console.WriteLine("Main thread sleep!");
Thread.Sleep(5000);
}
}
}
3.5 Suspend与Resume(慎用)
Thread.Suspend()与Thread.Resume()是在Framework1.0就已经存在的老方法了，它们分别可以挂起、恢复线程。但在Framework2.0中就已经明确排斥这两个方法。这是因为一旦某个线程占用了已有的资源，再使用Suspend()使线程长期处于挂起状态，当在其他线程调用这些资源的时候就会引起死锁！所以在没有必要的情况下应该避免使用这两个方法。
3.6 终止线程
若想终止正在运行的线程，可以使用Abort()方恢复线程的执行，可以在捕获异常后，在catch(ThreadAbortException ex){...}中调用Thread.ResetAbort()取消终止。
而使用Thread.Join()可以保证应用程序域等待异步线程结束后才终止运行。
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
namespace ConsoleApplication1
{
class Program
{
static void Main(string[] args)//主线程
{
Console.WriteLine("Main threadId is:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
Thread thread = new Thread(new ThreadStart(AsyncThread));
thread.IsBackground = true;
thread.Start();
thread.Join();//知道thread线程结束再运行别的线程
Console.WriteLine("子线程终于运行完了，轮到我主线程啦，我的线程唯一标识号： " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
Console.ReadKey();
}
static void AsyncThread()
{
try
{
string message = string.Format("\nAsync threaddId is:{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
Console.WriteLine(message);
for (int n = 0; n < 10; n++)
{
if (n >= 4)
{
//n = 4时，终止线程
Thread.CurrentThread.Abort(n);
}
Thread.Sleep(500);
Console.WriteLine("the number is:" + n.ToString());
}
}
catch (ThreadAbortException ex)
{
//输出终止线程时n的值
if (ex.ExceptionState != null)
Console.WriteLine(string.Format("Thread abort when the number is:{0}",ex.ExceptionState.ToString()));
//取消终止，继续执行线程
Thread.ResetAbort();
Console.WriteLine("Thread ResetAbort!");
}
//线程结束
Console.WriteLine("Thread Close!");
}
}
}
