一、认识前台线程与后台线程
1、什么是前台线程?
前台线程(Foreground Thread)是指在程序运行过程中,与用户交互的线程。
它主要负责处理用户界面的更新、用户输入的响应等任务。前台线程的生命周期与应用程序的生命周期相同,当应用程序退出时,前台线程也会被终止。
2、什么是后台线程?
后台线程(Background Thread)是指在程序运行过程中,在后台运行的线程。
它通常被用于执行一些耗时的任务,如网络请求、数据处理等。与前台线程不同的是,后台线程的生命周期不受应用程序的生命周期限制,当所有前台线程结束时,后台线程会被自动终止。后台线程通常不直接与用户交互,而是在后台默默地执行任务。
3、前台与后台线程的区别是什么?
答:前台更为重视,它存在程序存在,所有前台线程结束,程序结束。后台只能服从前台, 当前台线程全部结束,后台将强制全部退出。
前台犹如一个国家的军队,军队消亡,则国家消亡。后台犹如一个国家的企业,它的存在只能靠军队的守护。
前台线程和后台线程之间的主要区别在于它们对应用程序的生命周期和程序结束时的行为。前台线程的生命周期与应用程序的生命周期相同,而后台线程的生命周期与应用程序的生命周期无关。此外,前台线程会等待所有前台线程完成工作后再退出,而后台线程在应用程序退出时会被强制终止。
生命周期:
前台线程的生命周期与应用程序的生命周期相同。即使主线程(前台线程)完成了它的工作,但只要仍有前台线程在运行,应用程序将继续运行。后台线程的生命周期与应用程序的生命周期无关。当所有的前台线程完成工作并退出时,后台线程会被强制终止。
程序结束时的行为:
当应用程序退出时,前台线程会等待所有前台线程完成工作后再退出。后台线程在应用程序退出时会被强制终止,不会等待它们完成工作。
在实际应用中,前台线程通常用于执行需要与用户交互的任务,例如更新用户界面、响应用户输入等。后台线程通常用于执行一些不需要与用户交互的任务,例如后台数据处理、定时任务等。
注意,前台线程和后台线程在性能和资源管理方面也存在一些差异。后台线程对系统资源的需求较小,因此在资源受限的环境中更适合使用。另外,后台线程的优先级较低,可能会受到前台线程的影响而得到较少的CPU时间。
4、UI线程是前台线程吗?
是的
UI线程通常是前台线程。在大多数桌面应用程序和移动应用程序中,UI线程负责处理用户界面的更新和响应用户的交互操作。UI线程通常是前台线程,因为它需要与用户进行交互,并及时响应用户的操作。
在前台线程上执行UI操作可以确保界面的响应性和流畅性。如果在后台线程上执行UI操作,可能会导致界面卡顿、不响应或出现其他不良的用户体验。
5、使用异步Task还需要了解前台或后台线程吗?
虽然使用 Task 进行多线程编程时,前台线程和后台线程的概念仍然存在,但是通过 TaskCreationOptions 可以更灵活地控制线程的类型。默认情况下,Task 是后台线程,TaskCreationOptions.LongRunning
标志通常用于指示任务是一个长时间运行的操作,并且可能会使用额外的线程资源。这个标志并不会将任务设置为后台线程,而是告诉任务调度器为任务分配更多的线程资源。
注意,后台线程在主线程结束时会被强制终止,而前台线程会等待所有前台线程完成后再结束。因此,如果您希望任务在后台默默执行而不影响主线程的退出,可以将任务设置为后台线程。
6、控制台主线程是前台线程?
是的。
控制台应用程序的主线程是前台线程,负责执行程序的入口点和主要逻辑,但不涉及用户界面的更新。
与前台线程一样,控制台主线程的生命周期与应用程序的生命周期相同。当主线程完成其工作并退出时,整个控制台应用程序也将退出。
注意,与前台线程不同,控制台主线程通常不需要与用户进行交互,因此不会涉及到处理用户界面的更新。它主要用于执行程序逻辑和处理输入输出。
二、控制台实例
1、控制台测试
新建一个循环方法的类,用前台与后台来测试程序的退出情况.
internal class Program
{
private static void Main(string[] args)
{
MyClass fore = new MyClass(5);//a
Thread foreth = new Thread(fore.TestLoop);
foreth.Name = "前台线程";
MyClass back = new MyClass(15);//b
Thread backth = new Thread(back.TestLoop);
backth.Name = "后台======";
backth.IsBackground = true;//c
foreth.Start();
backth.Start();
Console.ReadKey();//d
}
}
public class MyClass
{
private int _maxsize;
public MyClass(int n)
{ _maxsize = n; }
public void TestLoop()
{
string name = Thread.CurrentThread.Name;
for (int i = 0; i < _maxsize; i++)
{
Console.WriteLine($"{name}:{i}");
Thread.Sleep(300);
}
Console.WriteLine($"{name}全部完成");
}
}
结果:
前台线程:0
后台======:0
后台======:1
前台线程:1
前台线程:2
后台======:2
前台线程:3
后台======:3
前台线程:4
后台======:4
前台线程全部完成
后台======:5
后台======:6
后台======:7
后台======:8
后台======:9
后台======:10
后台======:11
后台======:12
后台======:13
后台======:14
后台======全部完成
2、问:为什么上面前台线程都全部完成,程序还在运行?
答:因为虽然foreth这个前台线程已经完成,在d还有控制台的主线程的语句存在,它是一个阻塞语句,需要输入才能结束,主线程这个前台线程一直存在,所以后台线程一直循环到最后都没有结束。
注释掉d处语句,注意看,到了前台线程完成时,主线程也没有语句可执行,所以程序不会等待后台线程的执行,直接就关闭了。
3、问:修改a处为15,b处为5,运行后会怎么样?
答:后台线程循环完成后,程序不会关闭。
直到a处的15次循环完成后,没有前台线程了,程序关闭。
4、问:winform的UI虽然关闭了,程序可能关没有终止?
答:是的。
如果在WinForms程序中关闭了UI界面,但仍然有前台线程在运行,那么程序实际上并没有完全关闭。应用程序仍在后台运行,直到所有前台线程完成工作或被强制终止。要完全关闭应用程序,需要确保所有前台线程都已经退出。
这种情况下,应用程序仍在后台运行,直到所有前台线程完成工作或被强制终止。如果希望完全关闭应用程序,需要确保所有前台线程都已经退出。
可以通过在应用程序的关闭事件中检查前台线程的状态来确保所有前台线程都已经退出。例如,在WinForms中,可以在FormClosing事件中检查前台线程的状态,并在所有前台线程完成工作后调用Application.Exit()方法来完全关闭应用程序。
注意,如果存在后台线程,它们不会阻止应用程序的关闭。后台线程的生命周期与应用程序的生命周期无关,当所有的前台线程完成工作并退出时,后台线程会被强制终止。
5、问:我很懒,只想一次性很快真正关闭程序,可以吗?
答:可以!用Application.Exit().
使用Application.Exit()方法可以确保所有前台线程都被强制关闭,并最终真正关闭应用程序。这是一种安全的方式来确保应用程序在关闭时不会留下任何未完成的任务或资源泄漏。
当调用Application.Exit()方法时,它会触发应用程序的退出事件,然后强制终止所有前台线程的执行。这意味着无论前台线程是否已经完成工作,它们都会被立即终止,而不会等待它们自己退出。
调用Application.Exit()方法后,应用程序将立即退出,不会等待后台线程的完成。后台线程的生命周期与应用程序的生命周期无关,它们会在应用程序退出时被强制终止。
6、问:前台后台线程与它们的优先级无关?
答:是的,无关。
前台线程和后台线程与线程的优先级是无关的。前台线程会阻止应用程序的关闭,后台线程不会阻止应用程序的关闭。线程的优先级是操作系统用于调度线程的相对重要性指标。
线程的优先级是指操作系统调度线程时使用的相对重要性指标。优先级较高的线程可能会在优先级较低的线程之前得到更多的CPU时间片。优先级可以在代码中设置,但它不会影响线程是前台线程还是后台线程。
7、winform窗体关闭后,仍然写入。
private void Form1_FormClosing(object sender, FormClosingEventArgs e)
{
File.AppendAllText(@"E:\1.txt", $"{DateTime.Now}关闭UI.\r\n");
Thread thread = new Thread(() =>
{
Thread.Sleep(5000); // 等待5秒
File.AppendAllText(@"E:\1.txt", $"{DateTime.Now}:写入文件.\r\n");
});
thread.IsBackground = false; // 设置为前台线程
thread.Start();
}