El multithreading

1. Uso de un BackgroundWorker

La primera programación de thread consiste en utilizar el editor de recursos de Visual Studio para añadir a un formulario un objeto de tipo System.ComponentModel.BackgroundWorker.

Para crear este tipo de threads de la manera más sencilla posible basta con desplegar el Cuadro de herramientas, seleccionar el BackgroundWorker de la lista de componentes y arrastrarlo al formulario que se está desarrollando.

Naturalmente, el componente BackgroundWorker no encapsula un control gráfico, aparece debajo de la zona de visualización.

La codificación de la instanciación del objeto BackgroundWorker se lleva a cabo por el asistente gráfico y el dato miembro toma el nombre por defecto de backgroundWorker1. Ahora, es suficiente con conectar al componente los métodos del formulario que se van a llamar durante la ejecución del thread. Esto se realiza desde la ventana Propiedades de backgroundWorker1...

Por tanto, la explotación del thread en el formulario pasa por los tres eventos disponibles en el objeto backgroundWorker1:

Estos tres eventos funcionan con delegate adaptados. El nombre de los delegate corresponde al nombre del evento seguido de EventHandler. Por ejemplo, DoWorkEventHandler es el delegate de DoWork.

Una vez más, el asistente de Visual Studio se ocupa de preparar todo, pero es necesario que conozcamos las posibilidades de comunicación entre la aplicación (el thread principal) y el thread secundario.

public delegate void DoWorkEventHandler(object...

1. Necesidad de la sincronización

La programación de varias rutas de ejecución no plantea ningún problema particular, hasta que comparten la misma información o los mismos recursos. Dando por hecho que el sistema operativo puede interrumpir las operaciones en cualquier momento, se corre el riesgo de tener objetos que se están modificando en un thread prioritario y que se encuentre en algún estado inestable para el thread siguiente. Para prevenir estos funcionamientos incorrectos hay que "sincronizar" los threads, es decir,  proteger las zonas de operación delicadas.

Esto no lo va a realizar el sistema de gestión, que continuará activando los threads unos después de otros; sencillamente, cuando un thread A necesite acceder a una dato común protegido porque un thread B no ha terminado de actualizarlo, el thread A deberá "esperar a la siguiente vuelta". Y si durante la siguiente vuelta el trabajo del thread B no ha terminado todavía, deberá esperar a la siguiente, y así sucesivamente.

El principio es el mismo si se trata de una operación común, de modo que el thread B deberá haber terminado antes de que el thread A lo pueda realizar en su turno. Este es el escenario que muestra el siguiente fragmento de código. De hecho, la operación permite mostrar una cuenta desde cero hasta nueve, realizada por diez threads. El objetivo esperado es la siguiente visualización:

0123456789  
0123456789  
0123456789  
0123456789  
0123456789  
0123456789  
0123456789  
0123456789  
0123456789  
0123456789  
Pulse una tecla para continuar...
 

A continuación se muestra una primera version del código "sin protección":

using System;  
using System.Threading;  
  
namespace PruebaThreadSinSincro  
{  
  class Program  
  {  
    static void Main(string[] args)  
    {  
      Prueba t = new Prueba();  
      t.TratamientoPrincipal();  
    }  
  }  
  
  class Prueba  
  {  
    public...

1. Join

El método Join permite a un thread principal "dormirse" mientras espera el final de la ejecución de un thread secundario.

Ejemplo de código:

using System;  
using System.Threading;  
  
namespace SynchroInterThreads  
{  
  class Program  
  {  
    static void Main(string[] args)  
    {  
      Prueba t = new Prueba();  
      t.TratamientoPrincipal();  
    }  
  }  
  
  class Prueba  
  {  
    public void TratamientoPrincipal()  
    {  
      Console.WriteLine("Inicio TratamientoPrincipal");  
      ThreadStart ts  
        = new ThreadStart(TratamientoSecundario);  
      Thread t = new Thread(ts);  
      t.IsBackground = false;  
      t.Priority = ThreadPriority.Highest;  
      t.Name = "Es mi thread :)";  
      t.Start();  
  
      t.Join();  
  
      Console.WriteLine("Fin TratamientoPrincipal");  
    }  
  
    private void TratamientoSecundario()  
    {  
      Console.WriteLine("Inicio TratamientoSecundario");  
      Thread.Sleep(1000 * 10);  
      Console.WriteLine("Fin TratamientoSecundario");  
    }  
  }  
  
}
 

Salida por pantalla asociada:

Inicio TratamientoPrincipal  
Inicio TratamientoSecundario  
Fin TratamientoSecundario  
Fin TratamientoPrincipal  
Pulse una tecla para continuar...
 

Salida pantalla asociada sin la línea t.Join();:

Inicio TratamientoPrincipal  ...

1. La palabra clave async

La palabra clave async informa al compilador de que el método siguiente tendrá un modo de ejecución asíncrono. Por convención no obligatoria, el nombre del método termina con Async para que su lectura recuerde a sus usuarios este modo de funcionamiento particular.

Ejemplo:

private async void TrabajoLargoAsinc(){...
 

2. Contenido de un método async

Un método async tiene un comportamiento "síncrono" hasta que su ejecución encuentra una línea que empieza con la palabra clave await. En este momento, devuelve el control al código que lo invoca sin que haya terminado y la instrucción seguida de la palabra clave await empieza una ejecución asíncrona.

El código final recuerda al de un sencillo método síncrono. Si el método async se llama desde un gestor de eventos gráfico, incluso será posible intervenir sobre los controles...