網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的一般都會或多或少的使用到線程，甚至可以說，一個功能稍微強大的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序總會在其中開出或多或少的線程，如果應(yīng)用程序中開出的線程數(shù)目大于二個，那么就可以把這個程序稱之為多線程應(yīng)用程序。那么為什么在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序總會和線程交纏在一起呢？這是因為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序在執(zhí)行的時候，會遇到很多意想不到的問題，其中最常見的是網(wǎng)絡(luò)阻塞和網(wǎng)絡(luò)等待等。

　　程序在處理這些問題的時候往往需要花費很多的時間，如果不使用線程則程序在執(zhí)行時的就會表現(xiàn)出如運行速度慢，執(zhí)行時間長，容易出現(xiàn)錯誤、反應(yīng)遲鈍等問題。而如果把這些可能造成大量占用程序執(zhí)行時間的過程放在線程中處理，就往往能夠大大提高應(yīng)用程序的運行效率和性能和獲得更優(yōu)良的可伸縮性。那么這是否就意味著應(yīng)該在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序中廣泛的使用線程呢？情況并非如此，線程其實是一把雙刃劍，如果不分場合，在不需要使用的地方強行使用就可能會產(chǎn)生許多程序垃圾，或者在程序結(jié)束后，由于沒有能夠銷毀創(chuàng)建的進(jìn)程而導(dǎo)致應(yīng)用程序掛起等問題。

　　所以如果你認(rèn)為自己編寫的代碼足夠快，那我給你的建議還是別使用線程或多線程。這里要提醒諸位的是如果您對在windows下的線程和其執(zhí)行原理和機制還不十分清楚，可以先參閱一下介紹windows操作系統(tǒng)方面的書籍，它們一般都會對其進(jìn)行比較詳細(xì)的闡述。然后再閱讀本文。

　　一.簡介在visual c＃中創(chuàng)建和使用線程：

　　visual c＃中使用的線程都是通過自命名空間system.threading中的thread類經(jīng)常實例化完成的。通過thread類的構(gòu)造函數(shù)來創(chuàng)建可供visual c＃使用的線程，通過thread中的方法和屬性來設(shè)定線程屬性和控制線程的狀態(tài)。以下thread類中的最典型的構(gòu)造函數(shù)語法，在visual c＃中一般使用這個構(gòu)造函數(shù)來創(chuàng)建、初始化thread實例。

public thread (
　threadstart start
) ;

　　參數(shù)

　　start threadstart 委托，它將引用此線程開始執(zhí)行時要調(diào)用的方法。

　　thread還提供了其他的構(gòu)造函數(shù)來創(chuàng)建線程，這里就不一一介紹了。表01是thread類中的一些常用的方法及其簡要說明：

　　　　　　　　　　　　　　表01：thread類的常用方法及其說明

　　這里要注意的是在.net中執(zhí)行一個線程，當(dāng)線程執(zhí)行完畢后，一般會自動銷毀。如果線程沒有自動銷毀可通過thread中的abort方法來手動銷毀，但同樣要注意的是如果線程中使用的資源沒有完全銷毀，abort方法執(zhí)行后，也不能保證線程被銷毀。在thread類中還提供了一些屬性用以設(shè)定和獲取創(chuàng)建的thread實例屬性，表02中是thread類的一些常用屬性及其說明：

屬性	說明
currentculture	獲取或設(shè)置當(dāng)前線程的區(qū)域性。
currentthread	獲取當(dāng)前正在運行的線程。
isalive	獲取一個值，該值指示當(dāng)前線程的執(zhí)行狀態(tài)。
isbackground	獲取或設(shè)置一個值，該值指示某個線程是否為后臺線程。
name	獲取或設(shè)置線程的名稱。
priority	獲取或設(shè)置一個值，該值指示線程的調(diào)度優(yōu)先級。
threadstate	獲取一個值，該值包含當(dāng)前線程的狀態(tài)。

　　　　　　　　　　　　　表02：thread類的常用屬性及其說明
　二.本文的主要內(nèi)容及程序調(diào)試和運行環(huán)境：

　　本文的主要內(nèi)容是介紹多線程給用visual c＃編寫網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序帶來的更高性能提高。具體的做法是在visual c＃用二種不同的方法，一種采用了多線程，另一種不是，來實現(xiàn)同一個具體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用示例，此示例的功能是獲取網(wǎng)絡(luò)同一網(wǎng)段多個ip地址對應(yīng)的計算機的在線狀態(tài)和對應(yīng)的計算機名稱，通過比較這二種方法的不同執(zhí)行效率就可知多線程對提高網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的執(zhí)行效率是多么的重要了。以下是本文中設(shè)計到程序的調(diào)試和運行的基本環(huán)境配置：

　　（1）.微軟公司視窗2000服務(wù)器版。

　　（2）.visual studio .net 2002正式版，.net framework sdk版本號3705。

　　三．掃描網(wǎng)絡(luò)計算機的原理：

　　下面介紹的這個示例的功能是通過掃描一個給定區(qū)間ip地址，來判斷這些ip地址對應(yīng)的計算機是否在線，如果在線則獲得ip地址對應(yīng)的計算機名稱。程序判斷計算機是否在線的是采用對給定ip地址的計算機進(jìn)行dns解析，如果能夠根據(jù)ip地址解析出對應(yīng)的計算機名稱，則說明此ip地址對應(yīng)的計算機在線；反之，如果解析不出，則會產(chǎn)生異常出錯，通過對異常的捕獲，得到此ip地址對應(yīng)的計算機并不在線。

　　為了更清楚地說明問題和便于掌握在visual c＃編寫多線程網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的方法，本文首先介紹的是不基于多線程的網(wǎng)絡(luò)計算機掃描程序的編寫步驟，然后再在其基礎(chǔ)上，把它修改成多線程的計算機掃描程序，最后比較這二個程序的執(zhí)行效率，你就會發(fā)現(xiàn)線程在網(wǎng)絡(luò)編程中的重要作用了。
　四．visual c＃實現(xiàn)不基于多線程的網(wǎng)絡(luò)計算機掃描程序

　　以下是在visual c＃實現(xiàn)不基于多線程的網(wǎng)絡(luò)計算機掃描程序步驟：

　　1. 啟動visual studio .net，并新建一個visual c＃項目，項目名稱為【掃描網(wǎng)絡(luò)計算機】。

　　2. 把visual studio .net的當(dāng)前窗口切換到【form1.cs（設(shè)計）】窗口，并從【工具箱】中的【windows窗體組件】選項卡中往form1窗體中拖入下列組件，并執(zhí)行相應(yīng)操作：

　　四個numericupdown組件，用以組合成一個ip地址區(qū)間。

　　一個listbox組件，用以顯示掃描后的結(jié)果。

　　一個progressbar組件，用以顯示程序的運行進(jìn)度。

　　四個label組件，用以顯示提示信息。

　　一個groupbox組件。

　　一個button組件，名稱為button1，并在這組件拖入窗體后，雙擊button1，這樣visual studio .net就會產(chǎn)生這button1組件click事件對應(yīng)的處理代碼。

　　界面設(shè)置如下圖：


圖01：【掃描網(wǎng)絡(luò)計算機】項目的設(shè)計界面

　　3. 把visual studio .net的當(dāng)前窗口切換到【form1.cs】，進(jìn)入form1.cs文件的編輯界面。在form1.cs頭部，用下列代碼替換系統(tǒng)缺省的導(dǎo)入命名空間代碼：

using system ; using system.drawing ; using system.collections ; using system.componentmodel ; using system.windows.forms ; using system.data ; using system.net.sockets ; using system.net ;

　　4. 用下列代碼替換form1.cs中的button1的click時間對應(yīng)的處理代碼，下列代碼的功能是掃描給定的ip地址區(qū)間，并把掃描結(jié)果顯示出來。

private void button1_click ( object sender , system.eventargs e ) { 　listbox1.items.clear ( ) ; 　//清楚掃描結(jié)果顯示區(qū)域 　datetime starttime = datetime.now ; 　//獲取當(dāng)前時間 　string mask = numericupdown1.value.tostring ( ) + "." + numericupdown2.value.tostring ( ) + "." + numericupdown3.value.tostring ( ) + "." ; 　int min = ( int ) numericupdown4.value ; 　int max = ( int ) numericupdown5.value ; 　if ( min > max ) 　{ 　　messagebox.show ( "輸入的ip地址區(qū)間不合法，請檢查！" , "錯誤！" ) ; 　　return ; 　} 　//判斷輸入的ip地址區(qū)間是否合法 　progressbar1.minimum = min ; 　progressbar1.maximum = max ; 　int i ; 　for ( i = min ; i <= max ; i++ ) 　{ 　　string ip= mask + i.tostring ( ) ; 　　ipaddress myip = ipaddress.parse ( ip ) ; 　　//根據(jù)給定的ip地址字符串，處境ipaddress實例 　　try 　　{ 　　　iphostentry myhost = dns.gethostbyaddress ( myip ) ; 　　　string hostname = myhost.hostname.tostring ( ) ; 　　　listbox1.items.add ( ip + "名稱為：" + hostname ) ; 　　} 　　catch 　　{ 　　　listbox1.items.add ( ip + "主機沒有響應(yīng)!" ) ; 　　} 　　progressbar1.value = i ; 　} 　//掃描給定ip地址對應(yīng)的計算機是否在線 　datetime endtime = datetime.now ; 　timespan ts = endtime-starttime ; 　//獲得掃描網(wǎng)絡(luò)計算機所使用的時間 　label4.text = ts.seconds.tostring ( ) + "秒" ; 　messagebox.show ( "成功完成檢測！" , "提示" ) ; 　progressbar1.value = min ; }

　　由于上述代碼比較簡單，并且在代碼中的注釋也比較詳細(xì)，這里就不加以解釋了，但請注意上面代碼中對時間日期類型數(shù)據(jù)的處理方法。因為有很多人曾經(jīng)向我訊問過類似問題。

　　5. 至此，不基于多線程的【掃描網(wǎng)絡(luò)計算機】項目的全部工作就完成了，程序的執(zhí)行是很機械的，其方法是對每一個ip按照順序進(jìn)行dns解析，并得到解析結(jié)果，所以程序的執(zhí)行時間和掃描的ip地址區(qū)間段大小成正比。圖02是此程序運行后，掃描"10.138.198.1"至"10.138.198.10"這個ip地址區(qū)間計算機后的運行界面。整個程序的運行時間為43秒：


圖02：不基于多線程的【掃描網(wǎng)絡(luò)計算機】項目的運行界面
　五.把【掃描網(wǎng)絡(luò)計算機】程序修改成基于多線程的程序：

　　在修改成多線程程序之前，必須面對并解決下面幾個問題：

　　1. 線程是無返回值的，所以在線程中處理、調(diào)用的應(yīng)是一個過程，所以要把掃描ip地址對應(yīng)的計算機的代碼給包裝成一個過程。

　　2. 放在線程中處理的過程，因為沒有返回值，從而無法向主程序（進(jìn)程）傳遞數(shù)值。但掃描ip地址對應(yīng)的計算機的過程卻要向主程序（進(jìn)程）傳遞ip地址是否在線的數(shù)據(jù)，所以在修改成多線程程序之前，必須從線程往主程序（進(jìn)程）傳遞數(shù)據(jù)的問題。

　　下面是在【掃描網(wǎng)絡(luò)計算機】項目的基礎(chǔ)上，把它修改成基于多線程程序的具體實現(xiàn)步驟：

　　1. 由于程序中使用到線程，所以在form1.cs代碼首部，導(dǎo)入命名空間代碼區(qū)中加入下列代碼，下列代碼是導(dǎo)入thread類所在的命名空間。

using system.threading ;

　　2. 在form1.cs代碼的namespace代碼區(qū)加入下列語句，下列語句是定義一個delegate：

public delegate void updatelist ( string sip , string shostname ) ;

　　3. 在form1.cs中的定義form1的class代碼區(qū)定義加入下列代碼，下列代碼是定義一個變量，用以存放程序執(zhí)行的時間：

private system.datetime starttime ;

　　4. 在form1.cs代碼的main函數(shù)之后，添加下列代碼，下列代碼是創(chuàng)建一個名稱為ping的class，這個class能夠通過其設(shè)定的屬性接收給定的ip地址字符串，并據(jù)此來判斷此ip地址字符串對應(yīng)的計算機是否在線，并通過其設(shè)定的hostname屬性接收從線程傳遞來的數(shù)據(jù)。

public class ping { 　public updatelist ul ; 　public string ip ; 　//定義一個變量，用以接收傳送來的ip地址字符串 　public string hostname ; 　//定義一個變量，用以向主進(jìn)展傳遞對應(yīng)ip地址是否在線數(shù)據(jù) 　public void scan ( ) 　{ 　　ipaddress myip = ipaddress.parse ( ip ) ; 　　try 　　{ 　　　iphostentry myhost = dns.gethostbyaddress ( myip ); 　　　hostname = myhost.hostname.tostring ( ) ; 　　} 　　catch 　　{ 　　　hostname = "" ; 　　} 　　if (hostname == "") 　　　hostname = " 主機沒有響應(yīng)！"; 　　if ( ul != null) 　　　ul ( ip , hostname ) ; 　} 　//定義一個過程（也可以看出為方法），用以判斷傳送來的ip地址對應(yīng)計算機是否在線 }

　　5. 在form1.cs中添加完上述代碼后，再添加下列代碼：

void updatemylist ( string sip , string shostname ) { 　lock ( listbox1 ) 　{ 　　listbox1.items.add ( sip + " " + shostname ) ; 　　if ( progressbar1.value != progressbar1.maximum ) 　　{ 　　　progressbar1.value++ ; 　　} 　　if ( progressbar1.value == progressbar1.maximum ) 　　{ 　　　messagebox.show ( "成功完成檢測！" , "提示" ) ; 　　　datetime endtime = datetime.now ; 　　　timespan ts = endtime-starttime ; 　　　label4.text = ts.seconds.tostring ( ) + "秒" ; 　　　//顯示掃描計算機所需要的時間 　　　progressbar1.value = progressbar1.minimum ; 　　} 　} }

　　6. 用下列代碼替換form1.cs中button1的click事件對應(yīng)的處理代碼，下列代碼功能是創(chuàng)建多個掃描給定ip地址區(qū)間對應(yīng)的計算機線程實例，并顯示掃描結(jié)果。

private void button1_click(object sender, system.eventargs e) { 　listbox1.items.clear ( ) ; 　//清楚掃描結(jié)果顯示區(qū)域 　starttime = datetime.now ; 　//獲取當(dāng)前時間 　string mask = numericupdown1.value.tostring ( ) + "." + numericupdown2.value.tostring ( ) + "." + numericupdown3.value.tostring ( ) + "." ; 　int min = ( int ) numericupdown4.value ; 　int max = ( int ) numericupdown5.value ; 　if ( min > max ) 　{ 　　messagebox.show ( "輸入的ip地址區(qū)間不合法，請檢查！" , "錯誤！" ) ; 　　return ; 　} 　//判斷輸入的ip地址區(qū)間是否合法 　int _threadnum = max - min + 1 ; 　thread[] mythread = new thread [ _threadnum ] ; 　//創(chuàng)建一個多個thread實例 　progressbar1.minimum = min ; 　progressbar1.maximum = max + 1 ; 　progressbar1.value = min ; 　int i ; 　for (i = min ; i <= max ; i++ ) 　{ 　　int k = max - i ; 　　ping hostping = new ping ( ) ; 　　//創(chuàng)建一個ping實例 　　hostping.ip = mask + i.tostring ( ) ; 　　hostping.ul = new updatelist ( updatemylist ) ; 　　//向這個ping實例中傳遞ip地址字符串 　　mythread[k] = new thread ( new threadstart ( hostping.scan ) ) ; 　　//初始化一個線程實例 　　mythread[k].start ( ) ; 　　//啟動線程 　} }

　　至此，【掃描網(wǎng)絡(luò)計算機】項目已經(jīng)被修改成一個多線程的程序了，此時在運行程序，并且同樣再掃描上面給定ip地址區(qū)間對應(yīng)的計算機，就會驚奇的發(fā)現(xiàn)程序執(zhí)行時間所建為10秒了，并且不論要掃描的計算機數(shù)目有多少，程序的運行時間也是10秒左右，這是因為程序為掃描每一個ip都分配一個線程，這樣程序的執(zhí)行時間就不與要掃描的ip地址段中的ip地址數(shù)目有關(guān)聯(lián)了，這樣也就大大減少了程序的運行時間，提高了程序的運行效率，這也充分體現(xiàn)出多線程給網(wǎng)絡(luò)編程帶來的好處。圖03也是程序掃描"10.138.198.1"至"10.138.198.10"這個ip地址區(qū)間計算機后的運行界面所示：


圖03：基于多線程的【掃描網(wǎng)絡(luò)計算機】項目的運行界面

　　通過對二個程序的比較可見，在編寫網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序中，正確的使用線程的確能夠大大提高程序的運行效率。

　　六.總結(jié)：

　　至此，本節(jié)要介紹的內(nèi)容就全部結(jié)束了，不知道諸位通過上面的介紹是否了解、掌握了下面幾點：

　　1. 如何獲取系統(tǒng)當(dāng)前時間，和實現(xiàn)時間日期類型數(shù)據(jù)的加減。

　　2. 在編寫網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序時候，使用線程（多線程）的原因，以及線程（多線程）會給網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序帶來什么好處。

　　3. 如何在應(yīng)用程序中創(chuàng)建多個線程實例。

　　4. 如何實現(xiàn)帶"返回值"的線程。

　　如果上述要點你都能夠掌握，那是再好不過的了。但如果你對線程及其使用方法還感覺模糊，那也不要緊，畢竟線程在編程技術(shù)中是一個內(nèi)容豐富，使用復(fù)雜的東東，要立馬掌握的確是很困難的事情。在以后的文章中也將再介紹這方面的內(nèi)容。