C# 多執行緒機制初探（一）：基本觀念與單一執行緒控制

多執行緒核心觀念

Windows 是多工作業系統，透過工作管理員可觀察執行中的程序與進程。進程是執行中程式的實例，包含程式碼、記憶體與系統資源。一個進程由多個執行緒組成，執行緒是程式中的執行流，擁有專屬暫存器（堆疊指標、程式計數器等），但共用程式碼區段。

多執行緒優勢

• 提升 CPU 利用率：當一個執行緒等待 I/O 時，CPU 可切換執行其他執行緒
• 回應性更佳：瀏覽器可同時下載檔案、捲動頁面、播放動畫

潛在缺點

• 記憶體開銷：每個執行緒需佔用堆疊空間
• 管理複雜度：需 CPU 時間追蹤、協調執行緒
• 共享資源競爭：需解決同步、死結問題
• 除錯困難：執行緒過多易產生難以重現的 Bug

公司比喻

將進程比作公司，執行緒比作員工：

• 公司至少需一名員工（進程至少一個執行緒）
• 單一員工效率低，難以擴展（單執行緒程式效率低）
• 員工越多薪資（資源）越高，管理協調成本越大
• 現代商業軟體幾乎皆為多執行緒

C# 執行緒基礎操作

所有多執行緒相關類別位於 System.Threading 命名空間。核心類別 Thread 提供：

• Start()：啟動執行緒
• Sleep(ms)：暫停目前執行緒
• Abort()：終止執行緒
• Suspend()/Resume()：暫停/恢復執行緒（已過時，不建議使用）

第一個執行緒範例

using System;
using System.Threading;

namespace ThreadTest
{
    class RunIt
    {
        [STAThread]
        static void Main(string[] args)
        {
            Thread.CurrentThread.Name = "System Thread";
            Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name + " Status:" + Thread.CurrentThread.ThreadState);
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

輸出：System Thread Status:Running

Thread.CurrentThread 為靜態屬性，取得目前執行的執行緒實例。靜態屬性在所有實例間共享，符合「同一時間 CPU 僅執行一個執行緒」的特性。

控制台應用程式範本

本系列範例均使用控制台應用程式，並於結尾加入 Console.ReadLine() 暫停輸出，便於觀察執行流程。