NET面试题-多线程编程与线程同步1

系列文章目录地址：

1. 描述线程与进程的区别？

2. 为什么 GUI 不支持跨线程访问控件？一般如何解决这个问题？

3. 简述后台线程和前台线程的区别？

4. 说说常用的锁，lock 是一种什么样的锁？

5. lock 为什么要锁定一个参数，可不可锁定一个值类型？这个参数有什么要求？

6. 多线程和异步有什么关系和区别？

7. 线程池的优点有哪些？又有哪些不足？

8. Mutex 和 lock 有何不同？一般用哪一个作为锁使用更好？

{

Console.WriteLine(i--);

DeadLockTest(i);

}

}

}

10. 用双检锁实现一个单例模式 Singleton。

11.下面代码输出结果是什么？为什么？如何改进她？

int a = 0;

System.Threading.Tasks.Parallel.For(0, 100000, (i) =>{ a++; });Console.Write(a);

每一个进程有一个或多个线程，进程内多个线程可以共享所属进程的资源和数据，线程是

操作系统调度的基本单元。线程是由操作系统来调度和执行的，她的基本状态如下图。

image

线程的开销及调度

当我们创建了一个线程后，线程里面到底有些什么东西呢？主要包括线程内核对象、

线程环境块、1M 大小的用户模式栈、内核模式栈。其中用户模式栈对于普通的系统线程

那 1M 是预留的，在需要的时候才会分配，但是对于 CLR 线程，那 1M 是一开始就分类了

内存空间的。

补充一句，CLR 线程是直接对应于一个 Windows 线程的。

image

存器，这也就是线程运行的主要战场。操作系统中那么多线程（一般都有上千个线程，大

计算机资源（CPU 核心和 CPU 寄存器）一次只能调度一个线程，具体的调度流程：

把 CPU 寄存器内的数据保存到当前线程内部（线程上下文等地方），给下一个线程腾

线程调度：在线程集合里取出一个需要执行的线程；

加载新线程的上下文数据到 CPU 寄存器；

上面线程调度的过程，就是一次线程切换，一次切换就涉及到线程上下文等数据的搬

入搬出，性能开销是很大的。因此线程不可滥用，线程的创建和消费也是很昂贵的，这也

是为什么建议尽量使用线程池的一个主要原因。

对于 Thread 的使用太简单了，这里就不重复了，总结一下线程的主要几点性能影响：

线程的创建、销毁都是很昂贵的；

线程上下文切换有极大的性能开销，当然假如需要调度的新线程与当前是同一线程的

话，就不需要线程上下文切换了，效率要快很多；

这一点需要注意，GC 执行回收时，首先要（安全的）挂起所有线程，遍历所有线程栈

（根），GC 回收后更新所有线程的根地址，再恢复线程调用，线程越多，GC 要干的活就

越多；

当然现在硬件的发展，CPU 的核心越来越多，多线程技术可以极大提高应用程序的效

线程池的使用是非常简单的，如下面的代码，把需要执行的代码提交到线程池，线程

池内部会安排一个空闲的线程来执行你的代码，完全不用管理内部是如何进行线程调度的。

ThreadPool.QueueUserWorkItem(t => Console.WriteLine("Hello thread pool"));

每个 CLR 都有一个线程池，线程池在 CLR 内可以多个 AppDomain 共享，线程池是 CLR 内部

管理的一个线程集合，初始是没有线程的，在需要的时候才会创建。线程池的主要结构图

如下图所示，基本流程如下：

线程池内部维护一个请求列队，用于缓存用户请求需要执行的代码任务，就是

ThreadPool.QueueUserWorkItem 提交的请求；

有新任务后，线程池使用空闲线程或新线程来执行队列请求；

任务执行完后线程不会销毁，留着重复使用；