多線程總結之旅（3）：多線程的優缺點

說明：一個C#程序稱爲多線程的能夠經過2種方式：明確地建立和運行多線程，或者使用.NET framework的暗中使用了多線程的特性——好比BackgroundWorker類, 線程池，threading timer，遠程服務器，或Web Services或ASP.NET程序。在後面的狀況，人們別無選擇，必須使用多線程；一個單線程的ASP.NET web server不是太酷，即便有這樣的事情；幸運的是，應用服務器中多線程是至關廣泛的；惟一值得關心的是提供適當鎖機制的靜態變量問題。

1、多線程的優勢：　　

　　多線程處理能夠同時運行多個線程。因爲多線程應用程序將程序劃分紅多個獨立的任務,所以能夠在如下方面顯著提升性能: 
　　(1)多線程技術使程序的響應速度更快 ,由於用戶界面能夠在進行其它工做的同時一直處於活動狀態;

　　(2)當前沒有進行處理的任務時能夠將處理器時間讓給其它任務;

　　(3)佔用大量處理時間的任務能夠按期將處理器時間讓給其它任務;

　　(4)能夠隨時中止任務;

　　(5)能夠分別設置各個任務的優先級以優化性能

2、多線程的缺點：

　　（1） 線程也是程序，因此線程須要佔用內存，線程越多佔用內存也越多；

　　（2）多線程須要協調和管理，因此須要CPU時間跟蹤線程；

　　（3）線程之間對共享資源的訪問會相互影響，必須解決競用共享資源的問題；

　　（4）線程太多會致使控制太複雜，最終可能形成不少Bug；

3、何時使用多線程　　

　　(1)耗時或大量佔用處理器的任務阻塞用戶界面操做;

　　　　多線程程序通常被用來在後臺執行耗時的任務。主線程保持運行，而且工做線程作它的後臺工做。對於Windows Forms程序來講，若是主線程試圖執行冗長的操做，鍵盤和鼠標的操做會變的遲鈍，程序也會失去響應。因爲這個緣由，應該在工做線程中運行一個耗時任務時添加一個工做線程，即便在主線程上有一個有好的提示「處理中...」，以防止工做沒法繼續。這就避免了程序出現由操做系統提示的「沒有相應」，來誘使用戶強制結束程序的進程而致使錯誤。模式對話框還容許實現「取消」功能，容許繼續接收事件，而實際的任務已被工做線程完成。BackgroundWorker剛好能夠輔助完成這一功能。

　　(2)各個任務必須等待外部資源 (如遠程文件或 Internet鏈接)。

　　　　在沒有用戶界面的程序裏，好比說Windows Service， 多線程在當一個任務有潛在的耗時，由於它在等待另臺電腦的響應（好比一個應用服務器，數據庫服務器，或者一個客戶端）的實現特別有意義。用工做線程完成任務意味着主線程能夠當即作其它的事情。

 

4、何時不使用多線程　　

　　一樣的 ,多線程也存在許多缺點 ,在考慮多線程時須要進行充分的考慮。多線程的主要缺點包括: 
　　(1)等候使用共享資源時形成程序的運行速度變慢。這些共享資源主要是獨佔性的資源 ,如打印機等。

　　(2)對線程進行管理要求額外的 CPU開銷。線程的使用會給系統帶來上下文切換的額外負擔。當這種負擔超過必定程度時,多線程的特色主要表如今其缺點上,好比用獨立的線程來更新數組內每一個元素。

　　(3)線程的死鎖。即較長時間的等待或資源競爭以及死鎖等多線程症狀。

　　(4)對公有變量的同時讀或寫。當多個線程須要對公有變量進行寫操做時,後一個線程每每會修改掉前一個線程存放的數據,從而使前一個線程的參數被修改;另外 ,當公用變量的讀寫操做是非原子性時,在不一樣的機器上,中斷時間的不肯定性,會致使數據在一個線程內的操做產生錯誤,從而產生莫名其妙的錯誤,而這種錯誤是程序員沒法預知的。