開發語言：C#3.0
IDE：Visual Studio 2008
本系列教程主要包括如下內容：
1. BeginInvoke和EndInvoke方法
2. Thread類
3. 線程池
4. 線程同步基礎
5. 死鎖
6. 線程同步的7種方法
7. 如何在線程中訪問GUI組件
一、線程概述
在操作系統中一個進程至少要包含一個線程，然後，在某些時候需要在同一個進程中同時執行多項任務，或是爲了提供程序的性能，將要執行的任務分解成多個子任務執行。這就需要在同一個進程中開啓多個線程。我們使用C#編寫一個應用程序（控制檯或桌面程序都可以），然後運行這個程序，並打開windows任務管理器，這時我們就會看到這個應用程序中所含有的線程數，如下圖所示。
如果任務管理器沒有“線程數”列，可以【查看】>【選擇列】來顯示“線程計數”列。從上圖可以看出，幾乎所有的進程都擁有兩個以上的線程。從而可以看出，線程是提供應用程序性能的重要手段之一，尤其在多核CPU的機器上尤爲明顯。
二、用委託(Delegate)的BeginInvoke和EndInvoke方法操作線程
在C#中使用線程的方法很多，使用委託的BeginInvoke和EndInvoke方法就是其中之一。BeginInvoke方法可以使用線程異步地執行委託所指向的方法。然後通過EndInvoke方法獲得方法的返回值（EndInvoke方法的返回值就是被調用方法的返回值），或是確定方法已經被成功調用。我們可以通過四種方法從EndInvoke方法來獲得返回值。
三、直接使用EndInvoke方法來獲得返回值
當使用BeginInvoke異步調用方法時，如果方法未執行完，EndInvoke方法就會一直阻塞，直到被調用的方法執行完畢。如下面的代碼所示：
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
namespace MyThread
{
class Program
{
private static int newTask(int ms)
{
Console.WriteLine("任務開始");
Thread.Sleep(ms);
Random random = new Random();
int n = random.Next(10000);
Console.WriteLine("任務完成");
return n;
}
private delegate int NewTaskDelegate(int ms);
static void Main(string[] args)
{
NewTaskDelegate task = newTask;
IAsyncResult asyncResult = task.BeginInvoke(2000, null, null);
// EndInvoke方法將被阻塞2秒
int result = task.EndInvoke(asyncResult);
Console.WriteLine(result);
}
}
}
在運行上面的程序後，由於newTask方法通過Sleep延遲了2秒，因此，程序直到2秒後才輸出最終結果（一個隨機整數）。如果不調用EndInvoke方法，程序會立即退出，這是由於使用BeginInvoke創建的線程都是後臺線程，這種線程一但所有的前臺線程都退出後（其中主線程就是一個前臺線程），不管後臺線程是否執行完畢，都會結束線程，並退出程序。關於前臺和後臺線程的詳細內容，將在後面的部分講解。
讀者可以使用上面的程序做以下實驗。首先在Main方法的開始部分加入如下代碼：
Thread.Sleep(10000);
以使Main方法延遲10秒鐘再執行下面的代碼，然後按Ctrl+F5運行程序，並打開企業管理器，觀察當前程序的線程數，假設線程數是4，在10秒後，線程數會增至5，這是因爲調用BeginInvoke方法時會建立一個線程來異步執行newTask方法，因此，線程會增加一個。
四、使用IAsyncResult asyncResult屬性來判斷異步調用是否完成雖然上面的方法可以很好地實現異步調用，但是當調用EndInvoke方法獲得調用結果時，整個程序就象死了一樣，這樣做用戶的感覺並不會太好，因此，我們可以使用asyncResult來判斷異步調用是否完成，並顯示一些提示信息。這樣做可以增加用戶體驗。代碼如下：
{
NewTaskDelegate task = newTask;
IAsyncResult asyncResult = task.BeginInvoke(2000, null, null);
while (!asyncResult.IsCompleted)
{
Console.Write("*");
Thread.Sleep(100);
}
// 由於異步調用已經完成，因此， EndInvoke會立刻返回結果
int result = task.EndInvoke(asyncResult);
Console.WriteLine(result);
}
上面代碼的執行結果如下圖所示。
由於是異步，所以“*”可能會在“任務開始”前輸出，如上圖所示。
五、使用WaitOne方法等待異步方法執行完成
使用WaitOne方法是另外一種判斷異步調用是否完成的方法。代碼如下：
{
NewTaskDelegate task = newTask;
IAsyncResult asyncResult = task.BeginInvoke(2000, null, null);
while (!asyncResult.AsyncWaitHandle.WaitOne(100, false))
{
Console.Write("*");
}
int result = task.EndInvoke(asyncResult);
Console.WriteLine(result);
}
WaitOne的第一個參數表示要等待的毫秒數，在指定時間之內，WaitOne方法將一直等待，直到異步調用完成，併發出通知，WaitOne方法才返回true。當等待指定時間之後，異步調用仍未完成，WaitOne方法返回false，如果指定時間爲0，表示不等待，如果爲-1，表示永遠等待，直到異步調用完成。
六、使用回調方式返回結果上面介紹的幾種方法實際上只相當於一種方法。這些方法雖然可以成功返回結果，也可以給用戶一些提示，但在這個過程中，整個程序就象死了一樣（如果讀者在GUI程序中使用這些方法就會非常明顯），要想在調用的過程中，程序仍然可以正常做其它的工作，就必須使用異步調用的方式。下面我們使用GUI程序來編寫一個例子，代碼如下：
private int method()
{
Thread.Sleep(10000);
return 100;
}
private void MethodCompleted(IAsyncResult asyncResult)
{
if (asyncResult == null) return;
textBox1.Text = (asyncResult.AsyncState as
MyMethod).EndInvoke(asyncResult).ToString();
}
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
MyMethod my = method;
IAsyncResult asyncResult = my.BeginInvoke(MethodCompleted, my);
}
要注意的是，這裏使用了BeginInvoke方法的最後兩個參數（如果被調用的方法含有參數的話，這些參數將作爲BeginInvoke的前面一部分參數，如果沒有參數，BeginInvoke就只有兩個參數了）。第一個參數是回調方法委託類型，這個委託只有一個參數，就是IAsyncResult,如MethodCompleted方法所示。當method方法執行完後，系統會自動調用MethodCompleted方法。BeginInvoke的第二個參數需要向MethodCompleted方法中傳遞一些值，一般可以傳遞被調用方法的委託，如上面代碼中的my。這個值可以使用IAsyncResult.AsyncState屬性獲得。
由於上面的代碼通過異步的方式訪問的form上的一個textbox，因此，需要按ctrl+f5運行程序（不能直接按F5運行程序，否則無法在其他線程中訪問這個textbox，關於如果在其他線程中訪問GUI組件，並在後面的部分詳細介紹）。並在form上放一些其他的可視控件，然在點擊button1後，其它的控件仍然可以使用，就象什麼事都沒有發生過一樣，在10秒後，在textbox1中將輸出100。
七、其他組件的BeginXXX和EndXXX方法
在其他的.net組件中也有類似BeginInvoke和EndInvoke的方法，如System.Net.HttpWebRequest類的BeginGetResponse和EndGetResponse方法，下面是使用這兩個方法的一個例子：
{
if (asyncResult == null) return;
System.Net.HttpWebRequest hwr = asyncResult.AsyncState as System.Net.HttpWebRequest;
System.Net.HttpWebResponse response =
(System.Net.HttpWebResponse)hwr.EndGetResponse(asyncResult);
System.IO.StreamReader sr = new
System.IO.StreamReader(response.GetResponseStream());
textBox1.Text = sr.ReadToEnd();
}
private delegate System.Net.HttpWebResponse RequestDelegate(System.Net.HttpWebRequest request);
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
System.Net.HttpWebRequest request =
(System.Net.HttpWebRequest)System.Net.WebRequest.Create("http://www.cnblogs.com");
IAsyncResult asyncResult =request.BeginGetResponse(requestCompleted, request);
}