Потоки

А кто в домене живет?

Прилагаемый пример демонстрирует методы анализа процесса, домена и потоков (в .NET потоки и сборки также представлены объектами соответствующих классов).

Здесь показаны потоки в процессе, а также сборки, которые выполняются в домене приложения:

using System;
 using System.Windows.Forms;

 // Это пространство имен требуется для работы с классом Assembly.
 using System.Reflection;
 // Это пространство имен требуется для работы с классом Process.
 using System.Diagnostics;
namespace AppDomain1
 {
 class MyAppDomain
 {
 public static void ShowThreads()
 {
 Process proc = Process.GetCurrentProcess();
 foreach(ProcessThread aPhysicalThread in proc.Threads)
 {
 Console.WriteLine
  (aPhysicalThread.Id.ToString() + ":" + aPhysicalThread.ThreadState);
 }
 }

public static void ShowAssemblies()
 {
 // Получили ссылку на домен.
 AppDomain ad = AppDomain.CurrentDomain;
 // В рамках домена может быть множество сборок.
 // Можно получить список сборок домена.
 Assembly[] loadedAssemblies = ad.GetAssemblies();
 // У домена имеется FriendlyName, которое ему присваивается
 // при создании. При этом у него даже нет доступного конструктора.
 Console.WriteLine("Assemblies in {0} domain:", ad.FriendlyName);
 foreach(Assembly assembly in loadedAssemblies)
 {
 Console.WriteLine(assembly.FullName);
 }
 }
 	
static void Main(string[] args)
 {
 Console.WriteLine("=========================");
 // MessageBox.Show("XXX"); – Это всего лишь вызов метода класса 
 // MessageBox. Вызов выполняется лишь потому, что в домен с самого 
 // начала загружается сборка System.Windows.Forms.dll.
 MessageBox.Show("XXX");
 ShowThreads();
 ShowAssemblies();
 Console.WriteLine("=========================");
 // Даже в таком простом приложении в рамках домена приложения
 // живут три сборки! 
 }
 }
 }

Обзор пространства имен System.Threading

В этом пространстве объявляются типы, которые используются для создания многопоточных приложений: работа с потоком, средства синхронизации доступа к общим данным, примитивный вариант класса Timer... Много всего!

Класс Thread. Общая характеристика

Thread -класс представляет управляемые потоки: создает потоки и управляет ими — устанавливает приоритет и статус потоков. Это объектная оболочка вокруг определенного этапа выполнения программы внутри домена приложения.

Именование потока

Потоки рождаются безымянными. Это означает, что у объекта, представляющего поток, свойство Name имеет значение null. Ничего страшного. Главный поток все равно изначально поименовать некому. То же самое и с остальными потоками. Однако никто не может помешать потоку поинтересоваться своим именем — и получить имя. Несмотря на то, что это свойство при выполнении приложения играет вспомогательную роль, повторное переименование потоков недопустимо. Повторное изменение значения свойства Name приводит к возбуждению исключения.

using System;
 using System.Threading;

namespace ThreadApp_1
 {
 class StartClass
 {
 static void Main(string[] args)
 {//==============================================================
 int i = 0;
 bool isNamed = false;
 do 
 {

try
 {
 if (Thread.CurrentThread.Name == null) 
 {
 Console.Write("Get the name for current Thread > ");
 Thread.CurrentThread.Name = Console.ReadLine();
 }
 else
 {
 Console.WriteLine("Current Thread : {0}.", Thread.CurrentThread.Name);	
if (!isNamed)
 {
 Console.Write("Rename it. Please...");
 Thread.CurrentThread.Name = Console.ReadLine();
 }
 }
 }
 catch (InvalidOperationException e)
 {
 Console.WriteLine("{0}:{1}",e,e.Message);
 isNamed = true;
 }

i++;
 }
 while (i < 10);

 }//=============================================================
 }
 }

Игры с потоками

Но сначала о том, что должно происходить в потоке. Выполнение текущего потока предполагает выполнение программного кода.

Что это за код? Это код приложения. Это код статических и нестатических методов – членов классов, которые объявляются или просто используются в приложении.

Запустить поток можно единственным способом: указав точку входа потока – метод, к выполнению операторов которого должен приступить запускаемый поток.

Точкой входа ПЕРВИЧНОГО потока являются СТАТИЧЕСКИЕ функции Main или WinMain. Точнее, первый оператор метода.

Точка входа ВТОРИЧНОГО потока назначается при создании потока.

А дальше – как получится. Поток выполняется оператор за оператором. Со всеми циклами, заходами в вызываемые функции, в блоки свойств, в операторы конструкторов... И так продолжается до тех пор, пока:

• не возникнет неперехваченное исключение;
• не будет достигнут конец цепочки операторов (последний оператор в функциях Main или WinMain );
• не будет отработан вызов функции, обеспечивающей прекращение выполнения потока.

Поскольку первичный поток создается и запускается автоматически (без какого-либо особого участия со стороны программиста), то и заботиться в случае простого однопоточного приложения не о чем.

При создании многопоточного приложения забота о создании дополнительных потоков – это забота программиста. Здесь все надо делать своими руками.

Деятельность по созданию потока предполагает три этапа:

• определение метода, который будет играть роль точки входа в поток;
• создание объекта – представителя специального класса-делегата ( ThreadStart class ), который настраивается на точку входа в поток;
• создание объекта – представителя класса потока. При создании объекта потока конструктору потока передается в качестве параметра ссылка на делегата, настроенного на точку входа.

Замечание. Точкой входа в поток не может быть конструктор, поскольку не существует делегатов, которые могли бы настраиваться на конструкторы.