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VB.NET編程經(jīng)過長時間的發(fā)展，很多用戶都很了解VB.NET編程中多線程程序。多線程成為大多程序員苦惱的事，現(xiàn)在和大家交流一下多線程。多線程是可行的，因為操作系統(tǒng)是多任務(wù)的，它有模擬同一時刻運行多個應(yīng)用程序的能力。盡管多數(shù)個人計算機只有一個處理器，但是現(xiàn)在的操作系統(tǒng)還是通過在多個執(zhí)行代碼片斷之間劃分處理器時間提供了多任務(wù)。線程可能是整個應(yīng)用程序，但通常是應(yīng)用程序可以單獨運行的一個部分。操作系統(tǒng)根據(jù)線程的優(yōu)先級和離最近運行的時間長短給每一個線程分配處理時間。多線程對于時間密集型事務(wù)（例如文件輸入輸出）應(yīng)用程序的性能有很大的提高。VB.NET編程中通常使用三類等待句柄：互斥對象、ManualResetEvent和AutoResetEvent。后兩種通常用于同步事件。
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1.互斥對象
互斥對象都是同步對象，它們只能在一個時刻由一個線程擁有。實際上，互斥這個名字衍生自互斥對象的所有權(quán)是相互排斥的。當(dāng)線程請求獨占訪問某種資源時，它們請求互斥對象的所有權(quán)。因為在某個時刻只有一個線程能擁有一個互斥對象，其它線程在使用資源前必須等待互斥對象的所有權(quán)。WaitOne方法引發(fā)一個調(diào)用線程等待互斥對象的所有權(quán)。如果擁有互斥對象的線程正常終止，該互斥對象的狀態(tài)就被設(shè)置為signaled，下一個線程獲得它的所有權(quán)。
2.同步事件
同步事件用于通知其它的線程發(fā)生了某種事情或者某種資源可用。不要被它使用了"事件"這個詞迷惑了。同步事件與其它的VisualBasic事件不同，它是真正的等待句柄。與其它的等待句柄類似，同步事件有兩種狀態(tài)signaled 和nonsignaled。調(diào)用同步事件的某個等待方法的線程必須等待，直到其它線程調(diào)用Set方法給事件發(fā)信號。有兩個同步事件類。線程使用Set方法把ManualResetEvent實例的狀態(tài)設(shè)置為signaled。線程使用Reset方法或控制返回等待WaitOne調(diào)用把實例的狀態(tài)設(shè)置為nonsignaled。AutoResetEvent類的實例也可以使用Set設(shè)置為signaled，但是只要通知等待線程事件變?yōu)閟ignaled，它們自動返回到nonsignaled。
下面的例子使用AutoResetEvent類同步線程池事務(wù)。
- SubStartTest()
- DimATAsNewAsyncTest()
- AT.StartTask()
- EndSub
- ClassAsyncTest
- PrivateSharedAsyncOpDoneAsNewSystem.Threading.AutoResetEvent(False)
- SubStartTask()DimTpoolAsSystem.Threading.ThreadPoolDimargAsString="SomeArg"
- Tpool.QueueUserWorkItem(NewSystem.Threading.WaitCallback(_AddressOfTask),arg)'對一個事務(wù)進行排隊
- AsyncOpDone.WaitOne()'等待該線程調(diào)用SetMsgBox("Threadisdone.")
- EndSubSubTask(ByValArgAsObject)
- MsgBox("Threadisstarting.")
- System.Threading.Thread.Sleep(4000)'等待4秒.
- MsgBox("Thestateobjectcontainsthestring"&CStr(Arg))
- AsyncOpDone.Set()'發(fā)信號表明該線程完成了
- EndSub
- EndClass
3.監(jiān)視對象和同步鎖
監(jiān)視對象確保代碼塊的運行不被運行在其它線程中的代碼打斷。換句話說，其它線程中的代碼不能運行，直到被同步的代碼塊結(jié)束。在VisualBasic .NET中使用SyncLock關(guān)鍵字來簡化監(jiān)視對象的訪問。在VisualC# .NET中使用Lock關(guān)鍵字。
例如，假定你有一個程序，它重復(fù)地、異步讀取數(shù)據(jù)并顯示結(jié)果。使用優(yōu)先多任務(wù)操作系統(tǒng)，正在運行的線程可以因為操作系統(tǒng)允許其它的線程運行而被打斷。如果沒有同步，數(shù)據(jù)正在顯示時，顯示數(shù)據(jù)的對象被其它的線程修改，有可能得到的是部分更新的數(shù)據(jù)視圖。SyncLock保證一段代碼持續(xù)運行，不被打斷。下面的例子顯示了怎樣使用SyncLock給顯示過程提供數(shù)據(jù)對象的獨占訪問。
- ClassDataObject
- PublicObjTextAsString
- PublicObjTimeStampAsDate
- EndClassSubRunTasks()
- DimMyDataObjectAsNewDataObject()
- ReadDataAsync(MyDataObject)
- SyncLockMyDataObject
- DisplayResults(MyDataObject)
- EndSyncLock
- EndSub
- SubReadDataAsync(ByRefMyDataObjectAsDataObject)'添加異步讀取和處理數(shù)據(jù)的代碼
- EndSubSubDisplayResults(ByValMyDataObjectAsDataObject)'添加顯示結(jié)果的代碼
- EndSub
Interlocked類
你可以使用Interlocked類的方法防止多個線程同時更新或比較同一個值的問題發(fā)生。這個類的方法讓你安全地增加、減少、交換和比較來自任何線程的值。下面的例子演示了怎樣使用Increment方法增加一個運行在獨立線程上的多個過程共享的變量的值。
- SubThreadA(ByRefIntAAsInteger)
- System.Threading.Interlocked.Increment(IntA)
- EndSub
- SubThreadB(ByRefIntAAsInteger)
- System.Threading.Interlocked.Increment(IntA)
- EndSub
ReaderWriter鎖
在有些情況下，你可能希望只在寫數(shù)據(jù)時鎖定資源，在數(shù)據(jù)沒有更新完前允許多個客戶同時讀數(shù)據(jù)。某個線程正在修改資源時，ReaderWriterLock類加強了對該資源的獨占訪問，但是允許讀取資源的非獨占訪問。ReaderWriter鎖是排他鎖的一個有用的備選方案，排他鎖引起其它線程等待，即使這些線程不需要更新數(shù)據(jù)。下面的例子演示了怎樣使用ReaderWriter調(diào)整來自多個線程的讀和寫操作。
- ClassReadWrite
- 'ReadData和WriteData方法可以被多個線程安全地調(diào)用
- PublicReadWriteLockAsNewSystem.Threading.ReaderWriterLock()
- SubReadData()'這個過程從數(shù)據(jù)源讀取信息。在允許其它線程調(diào)用ReadData時，讀取鎖放置任何數(shù)據(jù)寫入直到讀取完成
- ReadWriteLock.AcquireReaderLock(System.Threading.Timeout.Infinite)Try'此處執(zhí)行數(shù)據(jù)操作
- FinallyReadWriteLock.ReleaseReaderLock()'釋放讀取鎖
- EndTry
- EndSubSubWriteData()'這個過程向數(shù)據(jù)源寫信息。寫入鎖防止數(shù)據(jù)被讀取或者寫入知道線程完成寫操作。
- ReadWriteLock.AcquireWriterLock(System.Threading.Timeout.Infinite)Try'此處執(zhí)行寫操作
- FinallyReadWriteLock.ReleaseWriterLock()'釋放寫入鎖
- EndTry
- EndSub
- EndClass
結(jié)論
多線程處理是可伸縮的、容易響應(yīng)的應(yīng)用程序的關(guān)鍵。VB.NET編程支持加強的、多線程開發(fā)模型，它使開發(fā)者迅速擁有了開發(fā)多線程應(yīng)用程序的能力。
◆VisualBasic .NET使用新的.NET框架組件類，它使建立多線程應(yīng)用程序更容易。
◆記住盡管多線程能提高性能，但是每個線程有建立線程需要的附加內(nèi)存和保持它運行需要的處理器時間的花消。
◆線程的屬性和方法控制著線程間的交互操作，并且決定什么時候資源可以給運行的線程使用。
◆盡管多線程看起來帶來了混亂，但是你可以使用同步技術(shù)控制正在運行的線程。
◆盡管多線程增加了應(yīng)用程序的復(fù)雜性，但是它通過高效率分配可用資源提高了應(yīng)用程序的可伸縮性。
使用本文討論的技術(shù)，你可以開發(fā)和處理處理器密集型事務(wù)的專業(yè)應(yīng)用程序。
本文題目：強化VB.NET編程多線程句柄技巧
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