Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Введення в курс паралельних обчислень. Створення перших багатопоточних додатків.
|
|
Лабораторна робота №1.
Потоки дозволяють програмі C # виконувати паралельну обробку, за рахунок чого з'являється можливість одночасного виконання декількох операцій. Наприклад, потоки можна використовувати для спостереження введення даних користувачем, виконання фонових завдань і обробки одночасних потоків введення.
Простір імен System.Threading містить класи та інтерфейси, що підтримують багатопотокове програмування, і дозволяє без особливих зусиль виконувати такі завдання як створення і запуск нових потоків, синхронізація декількох потоків, припинення потоків і їх відміна.
Щоб додати потік у код C #, створіть функцію, яка буде виконуватися поза головним потоком і вкажіть в ній новий об'єкт Thread. У наступному прикладі коду створюється новий потік в додатку C #
System.Threading.Thread newThread;
newThread = new System.Threading.Thread(anObject.AMethod);
У наступному прикладі коду запускається створений потік в додатку C #.
newThread.Start();
Методи керування потоками.
У наступній таблиці наводяться методи, за допомогою яких можна керувати окремими потоками.
| Метод | Результат |
| Start | Запускає потік на виконання |
| Sleep | Призупиняє потік на певний час. |
| Suspend | Призупиняє потік, коли він досягає безпечної точки |
| Abort | Зупиняє потік, коли він досягає безпечної точки |
| Resume | Відновлює роботу призупиненого потоку |
| Join | Призупиняє поточний потік до тих пір, поки не буде завершено інший потік. При заданому часу очікування цей метод повертає значення True за умови, що інший потік закінчиться за цей час. |
Створимо простий консольний додаток (рис.1).
Рисунок 1. – Вікно створення консольного додатку
Виведемо у однопотоковому режимі повідомлення " Hello World! " за допомогою коду:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace SimpleMultithreadingApplication
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
Console.WriteLine(" Hello World! ");
}
Console.ReadLine();
}
}
}
Так як дія виконується у один потік (метод Main), результат буде наступним:
Рисунок 2. – Результати роботи програми
Для використання багато потоковості, використовується директива System.Threading:
using System.Threading;
Створимо 3 різних методи, які будуть виконуватись у різних потоках:
static void FirstThread()
{
for (int i=0; i< 10; i++)
{
Console.WriteLine(" Первый поток говорит: Hello! ");
}
}
static void SecondThread()
{
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
Console.WriteLine(" Второй поток говорит: World! ");
}
}
static void ThirdThread()
{
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
Console.WriteLine(" Третий поток говорит: Hello World! ");
}
}
У методі Main створимо потоки:
Thread thread1 = new Thread(new ThreadStart(FirstThread))
Thread thread2 = new Thread(new ThreadStart(SecondThread))
Thread thread3 = new Thread(new ThreadStart(ThirdThread))
У нашому випадку потік:
thread1 - викликає метод FirstThread
thread2 - викликає метод SecondThread
thread3 - викликає метод ThirdThread
Запускаємо потоки, за допомогою методу Start():
thread1.Start()
thread2.Start()
thread3.Start()
Додамо на вивід у головному потоку наступні стрічки коду:
Console.WriteLine(" Главный поток молчит")
Console.WriteLine(" Завершение главного потока")
Console.ReadLine()
Запустимо додаток. Результат буде наступним:
Рисунок 3. – Результат виконання програми
Як бачимо з результату, потоки виконуються з різним інтервалом у часі.
Для того, що б задати час блокування, на виконання потоку, використовуємо метод Sleep (). Для головного потоку встановимо час блокування 1000мс:
Thread.Sleep(1000)
Console.WriteLine(" Главный поток молчит")
Console.WriteLine(" Завершение главного потока")
Console.ReadLine()
Аналогічно, встановимо час блокування, для дочірніх потоків 20мс, 100мс, 90мс:
static void FirstThread()
{
for (int i=0; i< 10; i++)
{
Thread.Sleep(20);
Console.WriteLine(" Первый поток говорит: Hello! ");
}
Console.WriteLine(" Завершение первого потока");
}
static void SecondThread()
{
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
Thread.Sleep(100);
Console.WriteLine(" Второй поток говорит: World! ");
}
Console.WriteLine(" Завершение второго потока");
}
static void ThirdThread()
{
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
Thread.Sleep(90);
Console.WriteLine(" Третий поток говорит: Hello World! ");
}
Console.WriteLine(" Завершение третьего потока");
}
Запустимо програму на виконання. Результат виконання буде наступним:
Рисунок 4. – Результати роботи програми
Як видно з результату виконання програми: перший потік завершиться першим, так як час блокування складає 20 мс. Другий і третій потік будуть виконуватися майже одночасно, так як час блокування складає 90 мс і 100 мс. Другий потік і головний потік завершаться майже одночасно так як загальний час блокування другого і головного потоку складає 1000 мс.