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線程管理

線程管理現(xiàn)在變得越來越容易了。在.NET架構(gòu)中，你可以從線程池中獲取線程。線程池是一個生成線程的工廠，如果它已經(jīng)生成了一定數(shù)量的線程且還沒有被破壞的話，對它的調(diào)用會被阻止。但是，如何確保不會有太多的線程在規(guī)定時間內(nèi)運行?畢竟，如果每個線程能夠占用一個CPU核的100%，那么有超過CPU核數(shù)量的線程運行，只會導(dǎo)致操作系統(tǒng)啟動線程時間分配，這將導(dǎo)致上下文切換和低效率運行。換句話說，同一核上的兩個線程不會以兩倍的時長完成，可能需要用兩倍再加10 %左右的時間來完成。與一個線程相比較的話，三個線程在同一核上想占用100 %的CPU使用率可能會需要3.25——3.5倍的時長來完成。我的經(jīng)驗是，每個核都有多個線程試圖占用100 %的CPU，但它們都不能達到目標。

所以，要怎樣分配正在運行的線程數(shù)量呢?

有一個辦法是在線程之間建立一個共享的旗語對象。在線程開始運行前，它會嘗試調(diào)用旗語的WaitOne模式，并在完成后釋放旗語。對CPU的核數(shù)量設(shè)置旗語限制，(使用EnvironmentProcessorCount功能限定);這將防止您的系統(tǒng)在同一時間運行的線程數(shù)多于核數(shù)量。與此同時，從線程池中拉出線程將確保您不會在同一時間創(chuàng)建過多線程。如果一次創(chuàng)建線程過多，即使他們并沒運行，那也是浪費系統(tǒng)資源。因為每個線程都要消耗資源。使用旗語的一般模式如下所示：

以下為引用的內(nèi)容： 　　 static Semaphore threadBlocker; 　　static void Execute(object state) 　　{ threadBlocker.WaitOne(); //Do work threadBlocker.Release(); } 　　static void RunThreads() 　　{ threadBlocker = new Semaphore(0, Environment.ProcessorCount); for (int x = 0; x <= 2000; x ) {ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback (Execute)); } }

當(dāng)然還有其他一些辦法可以解決這一問題。前一段時間我想要保持對象的一份〈T〉清單。每個對象代表每個工人部件的完整狀態(tài)。執(zhí)行和完成時，工人部件都會被填入數(shù)據(jù)。并且他會設(shè)置某個功能以指示任務(wù)完成。主線程將掃描對象清單，如果運行的線程數(shù)量足夠少，就開始運行另一個。說實話，雖然這個方法可行，但對于代碼和調(diào)試來說這絕對是個噩夢，所以我一點也不推薦。

數(shù)據(jù)完整性

總體而言，在數(shù)據(jù)完整性方面，你要擔(dān)心的問題是競爭條件和死鎖。多個線程試圖在同一時間更新相同的對象就會造成競爭條件，這將招致麻煩。想象一下如果使用下面這段代碼：

以下為引用的內(nèi)容： 　　int x = 5; 　　x = x 10;

現(xiàn)在，如果線程A和線程B在同一時間運行此代碼，將會發(fā)生什么情況?它可以運行得很好?還是會出現(xiàn)什么問題?如果出現(xiàn)問題，又是些怎樣的問題呢?每個線程都不會一次執(zhí)行全部語句。因此，我們可以按照以下順序操作：

以下為引用的內(nèi)容： 　　1. Thread A retrieves the value of x (5). 　　2. Thread B retrieves the value of x (5). 　　3. Thread A assigns x 10 (15) to x. 　　4. Thread B assigns x 10 (15) to x. 　　5. x is now equal to 15.

或者，相同的代碼可以按照不同的順序：

以下為引用的內(nèi)容： 　　1. Thread A retrieves the value of x (5). 　　2. Thread A assigned x = 10 (15) to x. 　　3. Thread B retrieves the value of x (15). 　　4. Thread B assigns x 10 (25) to x. 5. x is now equal to 25.

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