c#中多线程

在C中，多线程是一种处理多个数据的有效方法，通过使用多线程，我们可以同时执行多个任务，从而提高程序的执行效率，本文将详细介绍如何在C中使用多线程处理多个数据。

1、创建线程

在C中，有两种创建线程的方法：继承Thread类和实现IAsyncResult接口，下面我们分别介绍这两种方法。

（1）继承Thread类

我们需要创建一个继承自Thread类的子类，并重写其Run方法，Run方法是线程执行的入口点，我们将在这里编写处理数据的代码，我们可以通过创建子类的实例并调用Start方法来启动线程。

class MyThread : Thread
{
    protected override void Run()
    {
        // 在这里编写处理数据的代码
    }
}
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        MyThread myThread = new MyThread();
        myThread.Start(); // 启动线程
    }
}

（2）实现IAsyncResult接口

另一种创建线程的方法是实现IAsyncResult接口，我们需要创建一个实现IAsyncResult接口的类，并重写其BeginInvoke和EndInvoke方法，BeginInvoke方法用于启动线程，EndInvoke方法用于获取线程执行的结果，我们可以通过创建类的实例并调用BeginInvoke方法来启动线程。

class MyAsyncResult : IAsyncResult
{
    private Action<object> _action;
    private object _state;
    private ManualResetEvent _waitHandle;
    private Exception _exception;
    private int _result;
    public MyAsyncResult(Action<object> action, object state)
    {
        _action = action;
        _state = state;
        _waitHandle = new ManualResetEvent(false);
    }
    public object AsyncState => _state;
    public WaitHandle AsyncWaitHandle => _waitHandle;
    public bool CompletedSynchronously => false;
    public bool IsCompleted => _waitHandle.WaitOne(0);
    public Exception ErrorCode => _exception;
    public int Result => _result;
    public void EndInvoke()
    {
        _waitHandle.Set();
    }
    public void BeginInvoke(AsyncCallback callback, object state)
    {
        _action((MyAsyncResult)this); // 执行异步操作
        _waitHandle.Set(); // 通知等待的线程继续执行
    }
}
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        MyAsyncResult myAsyncResult = new MyAsyncResult(DoWork, "Hello, World!");
        IAsyncResult result = myAsyncResult.BeginInvoke(null, null); // 启动线程
        int resultValue = (int)myAsyncResult.EndInvoke(); // 获取线程执行的结果
    }
    private static int DoWork(object state)
    {
        // 在这里编写处理数据的代码，并返回结果
        return 42;
    }
}

2、线程同步与互斥锁（Mutex）

在多线程环境中，我们经常需要确保同一时间只有一个线程访问共享资源，为了实现这一目标，我们可以使用互斥锁（Mutex），互斥锁是一种同步原语，它允许一个线程在访问共享资源时阻止其他线程访问该资源，在C中，我们可以使用Monitor类和Mutex类来实现互斥锁，下面是一个使用互斥锁的例子：

class Program
{
    static Mutex mutex = new Mutex(); // 创建一个互斥锁实例
    static int counter = 0; // 一个共享资源，用于计数器功能
    static void Main(string[] args)
    {
        for (int i = 0; i < 10; i++) // 创建10个线程并发执行CounterTask方法
        {
            Thread thread = new Thread(CounterTask);
            thread.Start(); // 启动线程
        }
    }
    static void CounterTask()
    {
        mutex.WaitOne(); // 请求互斥锁，如果当前没有其他线程持有锁，则立即返回；否则阻塞当前线程，直到锁被释放为止。