Verständnis der ThreadStateException in C#

Multithreading ist eine leistungsstarke Funktion in C#, die es Ihnen ermöglicht, mehrere Threads gleichzeitig auszuführen. Allerdings kann es auch zu Problemen wie der ThreadStateException führen, insbesondere wenn Sie versuchen, einen Thread neu zu starten. Diese Ausnahme tritt auf, weil ein Thread in .NET nur einmal gestartet werden kann; wenn Sie versuchen, einen Thread zu starten, der bereits seine Ausführung beendet hat, treten Sie auf diesen Fehler.

In diesem Blogbeitrag werden wir untersuchen, warum diese Ausnahme in Ihrem Code auftritt, wie Sie sie verhindern und bewährte Verfahren für die Verwaltung von Threads in C# anbieten.

Die Hauptursache der ThreadStateException

Unten finden Sie einen Codeausschnitt, der ein typisches Szenario demonstriert, in dem die Ausnahme auftreten kann:

// Stellen Sie sicher, dass der Thread mit dem Stoppen fertig ist
while (this.mThread.ThreadState == ThreadState.Running)
{ 
    Thread.Sleep(0);
}
// Starten Sie einen Thread erneut, wenn der aktuelle gestoppt ist oder nicht existiert
if (this.mThread == null || this.mThread.ThreadState == ThreadState.Stopped)
{ 
    this.mThread = new Thread(new ParameterizedThreadStart(Monitor)); }
// Starten Sie den Thread
if (check)
{ 
    this.mThread.Start(60000); 
}
else
{   
    this.mThread.Start(0); 
}

Probleme im Code

1. Rennbedingungen: Das Hauptproblem des obigen Codes liegt im Rennen zwischen dem Überprüfen des Zustands des Threads und dem Versuch, ihn zu starten. Wenn der Thread den Zustand Stopped erreicht, aber weiterhin referenziert wird, kann die Methode Start() erneut auf einem bereits beendeten Thread aufgerufen werden.
2. Designfehler: Das Design impliziert, dass der Thread häufig erstellt und neu gestartet wird, was oft nicht optimal für das Management von Threads ist.

Umstrukturierung Ihres Codes

Um die ThreadStateException zu verhindern, ist es entscheidend sicherzustellen, dass Sie .Start() nur auf neuen Thread-Objekten aufrufen. Hier erfahren Sie, wie Sie Ihren Code umstrukturieren können:

// Stellen Sie sicher, dass der Thread mit dem Stoppen fertig ist
while (this.mThread != null && this.mThread.ThreadState == ThreadState.Running)
{ 
    Thread.Sleep(0);
}

// Starten und respawnen Sie einen Thread, wenn der aktuelle gestoppt ist oder nicht existiert
if (this.mThread == null || this.mThread.ThreadState == ThreadState.Stopped)
{ 
    this.mThread = new Thread(new ParameterizedThreadStart(Monitor));
    this.mThread.Start(check ? 60000 : 0);
}

Bewährte Praktiken für das Thread-Management

1. Einzelverantwortung: Anstatt Threads häufig zu erstellen und zu zerstören, sollten Sie in Betracht ziehen, eine Schleife innerhalb der Thread-Methode zu implementieren, die es ihm ermöglicht, kontinuierlich zu laufen und seine Arbeitslast effizient zu verwalten.

2. Thread-Pooling: Die Nutzung des ThreadPools kann besser für das Management mehrerer Threads sein. Es ermöglicht Ihnen, Threads wiederzuverwenden, was die Leistung verbessert und den Overhead reduziert.

3. Abbruchtoken: Führen Sie Abbruchtoken ein, um Threads sanft zu stoppen, ohne diese gewaltsam beenden zu müssen.

4. Ausnahmebehandlung: Implementieren Sie die Ausnahmebehandlung innerhalb Ihres Threads, um Fehler zu erfassen und zu verwalten, und gewährleisten Sie die Stabilität Ihrer Anwendung.

Fazit

Der Umgang mit ThreadStateException in C# kann knifflig sein, aber indem Sie die zugrunde liegenden Probleme verstehen und Ihren Code umstrukturieren, können Sie Threads effizient verwalten, ohne auf solche Fehler zu stoßen. Streben Sie immer nach saubereren und wartungsfreundlicheren Designs im Umgang mit Multithreading, um potenzielle Fallstricke zu vermeiden.

Durch die Befolgung der oben genannten bewährten Praktiken verbessern Sie die Leistung und Zuverlässigkeit Ihrer multithreaded Anwendungen in C#.