Visual C#中的各种模式的线程及其使用方法
简介
编写多线程 Microsoft® 消息队列 (MSMQ) 触发器应用程序向来是一件让人畏惧的事情。不过,.NET 框架线程和消息类的出现使这项工作变得比以前容易了。这些类允许您使用任何适用于 .NET 框架的语言来编写多线程应用程序。以前,像 Microsoft Visual Basic® 之类的工具对线程的支持十分有限。因此不得不使用 C++ 来编写多线程代码,通过 Visual Basic 构建由多个过程或 ActiveX DLL 组成的解决方案(这种解决方案一点也不理想),或者干脆完全放弃多线程。使用 .NET 框架,您可以构建各种多线程应用程序,而不用考虑选择使用哪种语言。
本文将逐步介绍构建侦听并处理来自 Microsoft 消息队列的多线程应用程序的过程。本文将着重讨论两个名称空间 System.Threading 和 System.Messaging 。示例代码是用 C# 语言编写的,但您可以轻松地将其转换为您所使用的语言。
线程背景在 Win32 环境中,线程有三种基本模式:单线程、单元线程和自由线程。
单线程您最初编写的某些应用程序很可能是单线程应用程序,仅包含与应用程序进程对应的线程。进程可以被定义为应用程序的实例,拥有该应用程序的内存空间。大多数 Windows 应用程序都是单线程的,即用一个线程完成所有工作。
单元线程单元线程是一种稍微复杂的线程模式。标记用于单元线程的代码可以在其自己的线程中执行,并限制在自己的单元中。线程可以被定义为进程所拥有的实体。处理时将调度该进程。在单元线程模式中,所有线程都在主应用程序内存中各自的子段范围内运行。此模式允许多个代码实例同时但独立地运行。例如,在 .NET 之前,Visual Basic 仅限于创建单元线程组件和应用程序。
自由线程自由线程是最复杂的线程模式。在自由线程模式中,多个线程可以同时调用相同的方法和组件。与单元线程不同,自由线程不会被限制在独立的内存空间。当应用程序必须进行大量相似而又独立的数学计算时,您可能需要使用自由线程。在这种情况下,您需要生成多个线程使用相同的代码示例来执行计算。可能 C++ 开发人员是仅有的编写过自由线程应用程序的应用程序开发人员,因为像 Visual Basic 6.0 这样的语言几乎不可能编写自由线程应用程序。
使用线程模式为了使您对线程模式有一定的概念,我们可以将其想象为从一所屋子搬到另一所屋子。如果您采用单线程方法,则需要您自己完成从打包到扛箱子再到拆包的所有工作。如果您使用单元线程模式,则表示您邀请了好朋友来帮忙。每个朋友在一个单独的房间里工作,并且不能帮助在其他房间工作的人。他们各自负责自己的空间和空间内的物品搬运。如果您采用自由线程方法,您仍然邀请相同的朋友来帮忙,但是所有朋友可以随时在任何一个房间工作,共同打包物品。与此类似,您的房子就是运行所有线程的进程,每个朋友都是一个代码实例,搬运的物品为应用程序的资源和变量。
本示例解释了不同线程模式的优点和缺点。单元线程比单线程要快,因为有多个组件实例在工作。在某些情况下,自由线程比单元线程更快更有效,这是因为所有事情同时发生,并且可以共享所有资源。但是,当多线程更改共享资源时,这可能会出现问题。假设一个人开始使用箱子打包厨房用具,此时另一个朋友进来了,要使用同一个箱子打包浴室的东西。第一个朋友在箱子上贴上了“厨房用具”,另一个朋友用“洗漱用品”标签覆盖了原标签。结果,当您拆包时,就会发生将厨房用品搬到浴室的情况。
示例应用程序
第一步是要检查示例应用程序的设计。应用程序将生成多个线程,每个线程都侦听来自 MSMQ 队列的消息。本示例使用两个类,主 Form 类和自定义 MQListen 类。 Form 类将处理用户界面并创建,管理和破坏辅助线程。MQListen 类包含所有代码,包括辅助线程运行所需的消息队列因素。
准备应用程序- 要启动应用程序,请打开 Visual Studio .NET 并创建一个名为 MultiThreadedMQListener 的新 C# Windows 应用程序。打开窗体的属性,将其命名为 QueueListenerForm。画出初始窗体后,将两个标签、两个按钮、一个状态栏和两个文本框拖放到窗体上。将第一个文本框命名为 Server ,第二个文本框命名为 Queue 。将第一个按钮命名为 StartListening ,第二个按钮命名为 StopListening 。可以保留状态栏的默认名称 statusBar1 。
- 下一步,单击 Project (项目)菜单并单击 Add Reference (添加引用),以向 System.Messaging 名称空间添加一个引用。在 .NET 组件列表中找到并选择 System.Messaging
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