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C#网络编程基础之进程线程

C#杂烩 52csharp 1344次浏览 0个评论 扫描二维码

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来源:一线码农

链接:http://www.cnblogs.com/huangxincheng/archive/2012/01/03/2310779.html


在C#的网络编程中,进程和线程是必备的基础知识,同时也是一个重点,所以我们要好好的掌握一下。


一:概念


首先我们要知道什么是”进程”,什么是“线程”,好,查一下baike。


进程:是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次活动。它是操作系统动态执行的基本单元,在传统的操作系统中,进程既是基本的分配单元,也是基本的执行单元。


线程:是"进程"中某个单一顺序的控制流。

  

关于这两个概念,大家稍微有个印象就行了,防止以后被面试官问到。

 

二:进程


framework里面对“进程”的基本操作的封装还是蛮好的,能够满足我们实际开发中的基本应用。

 

<1> 获取进程信息


framework中给我们获取进程的方式还是蛮多的,即可以按照Name获取,也可以按照ID获取,也可以获取本地和远程的进程信息。


public Process[] GetProcess(string ip = "")

        {

            if (string.IsNullOrEmpty(ip))

                return Process.GetProcesses();


            return Process.GetProcesses(ip);

        }


Process process = Process.GetProcessById(Convert.ToInt32(processID));


<2> 启动和停止进程


其实这个也没啥好说的,不过有一个注意点就是Process中的"kill"和"CloseMainWindow"的区别。


windowMainWindow:  当我们打开的Process是一个有界面的应用程序时,推荐使用此方法,它相当于点击了应用程序的关闭按钮,是一个有序的 终止应用程序的操作,而不像kill那么暴力。   


kill:根据这个单词估计大家都知道啥意思吧,它的作用就是强制关闭我们打开的Process,往往会造成就是我们数据的丢失,所以说在万不得已的情况下不要使用kill,当然在无图形界面的应用程序中,kill是唯一能够结束Process的一个策略。

 

<3> 进程操作的一个演示


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请输入您要查看的进程:");


            helper.ShowProcessSingle(Console.ReadLine());


            Console.Write("n请输入您要开启的程序:t");


            var name = helper.StartProcess(Console.ReadLine());



            Console.WriteLine("程序已经开启,是否关闭?(0,1)");


            if (Console.ReadLine() == "1")

            {

                helper.StopProcess(name);


                Console.WriteLine("关闭成功。");

            }

        }


        #region 获取进程

        /// <summary>

/// 获取进程

/// </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 查看进程

        /// <summary>

/// 查看进程

/// </summary>

/// <param name="process"></param>

        public void ShowProcess(Process[] process)

        {

            Console.WriteLine("进程IDt进程名称t物理内存tt启动时间t文件名");


            foreach (var p in process)

            {

                try

                {

                    Console.WriteLine("{0}t{1}t{2}Mtt{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 根据ID查看指定的进程

        /// <summary>

/// 根据ID查看指定的进程

/// </summary>

/// <param name="processID"></param>

        public void ShowProcessSingle(string processID)

        {

            Process process = Process.GetProcessById(Convert.ToInt32(processID));


            Console.WriteLine("nn您要查看的进程详细信息如下:n");


            try

            {

                var module = process.MainModule;


                Console.WriteLine("文件名:{0}n版本{1}n描叙{2}n语言:{3}", module.FileName, module.FileVersionInfo.FileVersion,

                                                                           module.FileVersionInfo.FileDescription,

                                                                           module.FileVersionInfo.Language);

            }

            catch (Exception e)

            {

                Console.WriteLine(e.Message);

            }

        }

        #endregion


        #region 进程开启

        /// <summary>

/// 进程开启

/// </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 终止进程

        /// <summary>

/// 终止进程

/// </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

    }


C#网络编程基础之进程线程

 

快看,PPTV真的被我打开了,嗯,8错,Process还是蛮好玩的。


这里要注意一点:


我们在59行中加上了Try Catch,这是因为每个Process都有一个MainModule属性,但并不是每一个MainModule都能被C#获取,如会出现如下的“拒绝访问”。


C#网络编程基础之进程线程


三: 线程


同样线程的相关操作也已经被framework里面的Thread完美的封装,大大简化了我们的工作量,常用的操作如下


 <1> 启动线程。


 <2> 终止线程。


 <3> 暂停线程。


 <4> 合并线程。


这个要解释一下,比如:t1线程在执行过程中需要等待t2执行完才能继续执行,此时我们就要将t2合并到t1中去,也就是在t1的代码块中写上t2.Join()即可。同样Join中也可以加上等待t2执行的时间,不管t2是否执行完毕。

 

 <5> 线程同步


估计大家也知道,多线程解决了系统的吞吐量和响应时间,同时也给我们留下了比如死锁,资源争用等问题,那么我们如何解决这些问题呢?呵呵,Anders Hejlsberg 这位老前辈已经给我们提供了很多的实现同步线程的类,比如Mutex,Monitor,Interlocked和AutoResetEvent,当然在实际应用中,我们还是喜欢使用简化版的lock,因为这玩意能够使编程简化,同时使程序看起来简洁明了。 

 

<6>  同样我也举个例子


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 = "线程" + 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,已经取完了");

                    return;

                }


                if (balance >= amount)

                {

                    Console.WriteLine("取款前余额:{0},取款:{1},还剩余额:{2}", balance, amount, balance – amount);

                    balance = balance – amount;

                }

                else

                {

                    Console.WriteLine("取款前余额:{0},取款:{1},还剩余额:{2}", balance, balance, balance = 0);

                }

            }

        }

        #endregion


        #region 自动取款操作

        /// <summary>

/// 自动取款操作

/// </summary>

        public void DoTransactions(object obj)

        {

            int random = new Random().Next(4, 10);


            Thread.Sleep(5000);


            WithDraw(random);

        }

        #endregion

    }


C#网络编程基础之进程线程

 

当我们加上lock的时候一切正常,但是当我们把lock去掉的时候,看看线程们会有“争用资源”的现象吗?,在下图中可以看到,出现了如下的现象,当然这不是我想看到的结果,如果在实际应用中会是多么难找的bug。


C#网络编程基础之进程线程

 

<8> 线程池


上面的例子中,我创建了20个线程来完成任务,比如在某些实际应用中,Client端的每个请求Server都需要创建一个线程来处理,那么当线程很多的时候并不是一件好事情,这会导致过度的使用系统资源而耗尽内存,那么自然就会引入“线程池”。


线程池:是一个在后台执行多个任务的集合,他封装了我们对线程的基本操作,我们能做的就只要把“入口方法”丢给线程池就行了。


特点:  线程池有最大线程数限制,大小在不同的机器上是否区别的,当池中的线程都是繁忙状态,后入的方法就会排队,直至池中有空闲的线程来处理。


代码: 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 = "线程" + i;


//}


//foreach (var single in thread)

//{

//    single.Start();

//}

        }


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