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VB.NET 多執行緒程式設計完整指南：從建立到同步化

編輯：更多程式設計知識

VB6 僅支援多單元（Apartment）模型，各單元獨立執行緒、資料隔離；VB.NET 引入 CLR，完整支援自由執行緒模型，多執行緒可共享記憶體資料，極大提升回應性與並行處理能力。本文系統說明執行緒建立、控制、參數傳遞、同步化四大核心主題。

基本建立與啟動

Imports System.Threading

Public Class Form1
    Private t As Thread

    Private Sub BackgroundProcess()
        Dim i As Integer = 1
        Do While True
            ListBox1.Items.Add("Iterations: " & i)
            i += 1
            Thread.CurrentThread.Sleep(2000) ' 降低頻率
        Loop
    End Sub

    Private Sub btnStart_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles btnStart.Click
        t = New Thread(AddressOf Me.BackgroundProcess)
        t.Start() ' 非同步啟動
    End Sub

    Private Sub btnStop_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles btnStop.Click
        t.Abort() ' 強制終止
    End Sub
End Class

關鍵點：AddressOf 建立型別安全委派，Start() 將方法排入執行緒池，UI 執行緒不被阻塞，按鈕即時回應。

執行緒狀態控制方法

方法	用途	備註
`Sleep(ms)`	暫停指定毫秒	立即進入等待
`Sleep(Timeout.Infinite)`	無限期暫停	需 `Interrupt()` 喚醒
`Suspend()`	請求掛起	非立即，待 CLR 安全點才掛起（已過時）
`Resume()`	恢復掛起執行緒	配合 Suspend（已過時）
`Abort()`	終止執行緒	拋出 ThreadAbortException，需捕捉清理

最佳實務：避免使用 Suspend/Resume 與 Abort，改用 CancellationToken 或旗標變數協同結束，防止資源洩漏或鎖死。

跨執行緒傳遞參數與取得結果

執行緒啟動方法不可帶參數、無回傳值。解決方案：封裝至類別，以欄位攜帶資料。

封裝類別範例

Public Class SquareClass
    Public Value As Double
    Public Result As Double
    Public Event Completed(ByVal result As Double)

    Public Sub CalcSquare()
        Result = Value * Value
        RaiseEvent Completed(Result)
    End Sub
End Class

事件式非同步回呼

Private WithEvents sq As SquareClass

Private Sub btnCalc_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles btnCalc.Click
    sq = New SquareClass()
    sq.Value = 30
    Dim t As New Thread(AddressOf sq.CalcSquare)
    t.Start()
End Sub

Private Sub sq_Completed(result As Double) Handles sq.Completed
    MessageBox.Show("平方結果: " & result)
    ' 注意：此事件在背景執行緒引發，更新 UI 需 Invoke
End Sub

警告：事件處理常式在背景執行緒執行，存取 UI 控制項必須用 Control.Invoke 或 BeginInvoke 封送回 UI 執行緒。

執行緒同步化機制

1. SyncLock（關鍵區段）

Public Sub CalcSquare()
    SyncLock GetType(SquareClass) ' 使用型別物件作同步鎖
        Result = Value * Value
    End SyncLock
End Sub

確保同一時間只有一個執行緒進入區塊，保護共享資料。

2. Thread.Join（等待完成）

Private Sub btnCalcJoin_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles btnCalcJoin.Click
    Dim sq As New SquareClass()
    sq.Value = 30
    Dim t As New Thread(AddressOf sq.CalcSquare)
    t.Start()

    If t.Join(500) Then ' 等待最多 500ms
        MessageBox.Show("結果: " & sq.Result)
    Else
        MessageBox.Show("逾時未完成")
    End If
End Sub

Join 封鎖呼叫執行緒直到目標執行緒結束或逾時，回傳 Boolean 指示是否正常結束。

3. 其他同步原語（進階）

Monitor.Enter/Exit：SyncLock 底層實作，支援 TryEnter 非阻塞嘗試。
Mutex：跨處理序同步。
AutoResetEvent/ManualResetEvent：訊號通知機制。
ReaderWriterLockSlim：讀多寫少場景優化。

UI 執行緒安全存取模式

Private Sub SafeUpdateUI(text As String)
    If ListBox1.InvokeRequired Then
        ListBox1.Invoke(Sub() ListBox1.Items.Add(text))
    Else
        ListBox1.Items.Add(text)
    End If
End Sub

所有跨執行緒 UI 操作必須檢查 InvokeRequired 並透過委派封送。