笔试题多线程

1. 描述线程与进程的区别？

• 一个应用程序实例是一个进程，一个进程内包含一个或多个线程，线程是进程的一部分；
• 进程之间是相互独立的，他们有各自的私有内存空间和资源，进程内的线程可以共享其所属进程的所有资源；

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？

因为GUI应用程序引入了一个特殊的线程处理模型，为了保证UI控件的线程安全，这个线程处理模型不允许其他子线程跨线程访问UI元素。解决方法还是比较多的，如：

• 利用UI控件提供的方法，Winform是控件的Invoke方法，WPF中是控件的Dispatcher.Invoke方法；
• 使用BackgroundWorker；
• 使用GUI线程处理模型的同步上下文SynchronizationContext来提交UI更新操作

上面几个方式在文中已详细给出。

3. 简述后台线程和前台线程的区别？

应用程序必须运行完所有的前台线程才可以退出，或者主动结束前台线程，不管后台线程是否还在运行，应用程序都会结束；而对于后台线程，应用程序则可以不考虑其是否已经运行完毕而直接退出，所有的后台线程在应用程序退出时都会自动结束。

通过将 Thread.IsBackground 设置为 true，就可以将线程指定为后台线程，主线程就是一个前台线程。

4. 说说常用的锁，lock是一种什么样的锁？

常用的如如SemaphoreSlim、ManualResetEventSlim、Monitor、ReadWriteLockSlim，lock是一个混合锁，其实质是Monitor['mɒnɪtə]。

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？

lock的锁对象要求为一个引用类型。她可以锁定值类型，但值类型会被装箱，每次装箱后的对象都不一样，会导致锁定无效。

对于lock锁，锁定的这个对象参数才是关键，这个参数的同步索引块指针会指向一个真正的锁（同步块），这个锁（同步块）会被复用。

6. 多线程和异步有什么关系和区别？

多线程是实现异步的主要方式之一，异步并不等同于多线程。实现异步的方式还有很多，比如利用硬件的特性、使用进程或纤程等。在.NET中就有很多的异步编程支持，比如很多地方都有Begin***、End***的方法，就是一种异步编程支持，她内部有些是利用多线程，有些是利用硬件的特性来实现的异步编程。

7. 线程池的优点有哪些？又有哪些不足？

优点：减小线程创建和销毁的开销，可以复用线程；也从而减少了线程上下文切换的性能损失；在GC回收时，较少的线程更有利于GC的回收效率。

缺点：线程池无法对一个线程有更多的精确的控制，如了解其运行状态等；不能设置线程的优先级；加入到线程池的任务（方法）不能有返回值；对于需要长期运行的任务就不适合线程池。

8. Mutex和lock有何不同？一般用哪一个作为锁使用更好？

Mutex是一个基于内核模式的互斥锁，支持锁的递归调用，而Lock是一个混合锁，一般建议使用Lock更好，因为lock的性能更好。

9. 下面的代码，调用方法DeadLockTest（20），是否会引起死锁？并说明理由。

public void DeadLockTest(int i)
{
    lock (this)   //或者lock一个静态object变量
    {
        if (i > 10)
        {
            Console.WriteLine(i--);
            DeadLockTest(i);
        }
    }
}

不会的，因为lock是一个混合锁，支持锁的递归调用，如果你使用一个ManualResetEvent或AutoResetEvent可能就会发生死锁。

10. 用双检锁实现一个单例模式Singleton。

    public static class Singleton<T> where T : class,new()
    {
        private static T _Instance;
        private static object _lockObj = new object();

        /// <summary>
        /// 获取单例对象的实例
        /// </summary>
        public static T GetInstance()
        {
            if (_Instance != null) return _Instance;
            lock (_lockObj)
            {
                if (_Instance == null)
                {
                    var temp = Activator.CreateInstance<T>();
                    System.Threading.Interlocked.Exchange(ref _Instance, temp);
                }
            }
            return _Instance;
        }
    }

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);

输出结果不稳定，小于等于100000。因为多线程访问，没有使用锁机制，会导致有更新丢失。具体原因和改进在文中已经详细的给出了。