用Visual Basic.Net创建多线程应用程序

对资源的同步访问

　　一般来说，你希望在独立的线程中运行各种处理，而不需要访问共享的资源。建议的方法如下：

　　1、封装要运行的处理到一个类中，并且留一个入口来启动该处理，例如Public Sub Start()并且初始化变量来处理状态

　　2、创建一个独立的类实例

　　3、设置处理需要的实例变量

　　4、在一个独立的线程中调用入口

　　5、不要引用该类的实例变量

　　只要使用这个方法，全部的实例变量对于线程都是“私有的”，因此可以无需担心同步的问题。

　　不过，有时这种情况是不能避免的，例如数据库连接或者文件处理。为了确保某线程在访问这些资源时其它线程处于等待状态，你可以使用Monitor类和它的相关方法，包括有Enter, Exit, TryEnter, Wait, Pulse和PulseAll。

　　例如，假定上面代码中的Instructors类包含了一个类级的SqlConnection对象，该对象被所有的方法共享，并且用来连接数据库。这就是一个资源共享的例子，它被类中的所有方法所共享。

　　注意：

　　虽然使用连接池可提供一个更富扩展性的方案，不过这个例子满足我们当前的需要，它让所有的数据库访问通过一个单一的数据库连接进行。这种方式对于需要一个持久的数据库连接的应用是适合的，不过不适合用在分布式的应用。

　　这个例子中，我们假设在调用GetPhotos后，客户端继续调用一个使用该连接对象的方法。由于连接可能正在被GetPhotos使用，如果SqlConnection正在忙于处理其它的结果，该方法将会抛出一个例外。

　　要避免这种情形，GetPhotos方法可以使用Monitor的共享方法在其代码中创建critical section。简单说来，critical section就是调用Monitor类的Enter和Exit方法所构成的代码块，通过它，访问的同步是基于传送至Enter方法的对象。也就是说，如果GetPhotos方法要独立地使用SqlConnection，它必须要创建一个critical section，在该section的开始部分，通过传送SqlConnection到Monitor的Enter方法中，并且在结束的时候调用Exit方法。被传送的对象可以是任何继承System.Object的对象。

　　如果该对象正在被其它的线程使用，Enter方法将会阻塞直到对象被释放。你也可以调用TryEnter方法，该方法不会阻塞，它只会返回一个布尔值指示该对象是否在使用中。一旦进入critical section，GetPhotos方法可以使用SqlConnection执行一个存储过程，并且将结果写出来。在关闭结果集SqlDataReader后，就会调用Monitor类的Pulse方法，以通知等待队列中的下个线程该对象已经释放了。然后就会将线程移动到ready队列中，以便准备开始处理。PulseAll方法则通知全部的等待线程该对象准备被释放。最后就会调用Exit，从而释放monitor并且结束critical section部分。这部分代码的框架见下。

　　同步的资源。以下的例子展示了GetPhotos方法将使用Monitor类来确保两个线程不会同时使用SqlConnection对象

Public Sub GetPhotos() Dim cmSQL As SqlCommand Dim sdrIns As SqlDataReader Try ' Execute proc cmSQL = New SqlCommand("usp_GetPhotos", mcnSQL) cmSQL.CommandType = CommandType.StoredProcedure ' Enter critical section Monitor.Enter(mcnSQL) ' Alternate code ' Do While Not Monitor.TryEnter(mcnSQL) ' Thread.CurrentThread.Sleep(100) ' Loop sdrIns = cmSQL.ExecuteReader() Catch e As Exception End Try Do While sdrIns.Read ' Read the data and write it to a binary stream Loop sdrIns.Close Monitor.Pulse(mcnSQL) Monitor.Exit(mcnSQL) ' Exited critical section Return End Sub

　　很明显，critical sections仅应该在需要的时候创建，因为它们会阻塞线程，从而会影响整体的吞吐量。

　　要同步线程间共享的实例变量，有一个很简单的技巧，这就是使用Interlocket类。该类包含有共享的Increment和Decrement方法，可以将修改变量和检查结果的操作结合成一个单一的操作。这样做是必需的，因为一个线程可以修改变量的值，在接着检查结果之前，它的运行时间就结束了。在该线程再次运行时，变量的值就有可能被其它的线程修改了。

　　例如下面的代码增加Instructors类的mPhotosProcessed实例级变量的值：

Interlocked.Increment(mPhotosProcessed)

　　Interlocked类还支持Exchange和CompareExchange的方法，它们的作用分别是设置变量为特定的值，或者在该变量等于某个值时才这样做。