.NET中什么是线程

封面图 • 2025-10-29 • .NET

在 .NET 中，**线程（Thread）** 是操作系统能够调度和执行的最小单位。它是程序执行流的基本单元，允许一个应用程序同时执行多个任务。

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## 一、什么是线程？

线程是进程中的一个**执行路径**，每个线程都有自己的**程序计数器**（指示当前执行的位置）、**堆栈**和**寄存器状态**。一个进程可以包含多个线程，这些线程共享同一个进程的内存空间（如堆内存）和资源。

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## 二、.NET 中的线程

在 .NET 框架中，线程由 `System.Threading.Thread` 类来表示和管理。你可以使用这个类创建、启动、暂停、停止或等待线程。

### 示例：创建并启动一个线程

```csharp
using System;
using System.Threading;

class Program
{
    static void Main()
    {
        Thread thread = new Thread(DoWork);
        thread.Start();
        Console.WriteLine("Main thread is running.");
    }

static void DoWork()
    {
        Console.WriteLine("Worker thread is running.");
    }
}
```

输出可能是：

```
Main thread is running.
Worker thread is running.
```

注意：输出顺序可能不同，因为主线程和子线程是并发执行的。

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## 三、线程的特点

| 特点 | 说明 |
|------|------|
| **并发执行** | 多个线程可以同时运行，提高程序的响应性和效率。 |
| **共享内存** | 同一进程内的线程共享相同的内存空间，方便数据交换。 |
| **上下文切换开销** | 线程之间的切换需要一定的系统开销。 |
| **资源竞争** | 多个线程访问同一资源时可能导致**竞态条件**，需要同步机制（如 `lock`、`Monitor`、`Semaphore` 等）。 |

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## 四、线程 vs 进程

| 项目 | 线程 | 进程 |
|------|------|------|
| 调度单位 | 最小的可执行单元 | 最大的资源分配单位 |
| 内存空间 | 共享进程的内存 | 拥有独立的内存空间 |
| 创建/销毁成本 | 较低 | 较高 |
| 通信方式 | 直接共享内存 | 需要 IPC（进程间通信） |

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## 五、.NET 中的线程池（ThreadPool）

.NET 提供了线程池（`System.Threading.ThreadPool`），它是一个**预先创建的线程集合**，用于处理短时间的任务，避免频繁创建和销毁线程带来的性能损耗。

### 示例：使用线程池

```csharp
ThreadPool.QueueUserWorkItem(state =>
{
    Console.WriteLine("Task executed by thread pool.");
});
```

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## 六、异步编程与线程

在 .NET 中，**异步编程模型（如 `async/await`）** 不直接依赖于线程，而是利用 **I/O 完成端口** 或 **任务并行库（TPL）** 来实现非阻塞操作。这比传统线程更高效，特别是在 I/O 密集型应用中。

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## 七、总结

在 .NET 中，线程是实现并发编程的基础工具，适用于需要多任务并行处理的场景。但要注意线程间的同步问题和资源竞争问题。对于高性能、高并发的应用，推荐使用线程池或异步编程模型（如 `async/await` 和 `Task`）。

如果你对 `.NET` 中的 **多线程编程**、**线程同步机制** 或 **异步编程模型** 有进一步的问题，我可以继续为你详细讲解！