C# 多線程程式設計入門：Thread 基礎操作與同步範例

前言

.NET 將多線程功能封裝在 System.Threading 命名空間。本文介紹 Thread 類別核心操作：啟動、結束、暫停、恢復、優先權，並提供完整範例展示主執行緒與工作執行緒交替執行的行為。

核心操作速查表

完整範例：主執行緒與工作執行緒交替

using System;
using System.Threading;

public class ThreadExample
{
    // 工作執行緒進入點
    public static void ThreadProc()
    {
        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            Console.WriteLine("ThreadProc: {0}", i);
            Thread.Sleep(0); // 讓出時間片
        }
    }

    public static void Main()
    {
        Console.WriteLine("Main thread: Start a second thread.");
        Thread t = new Thread(new ThreadStart(ThreadProc));
        t.Start();
        // Thread.Sleep(0); // 取消註解可觀察調度差異

        for (int i = 0; i < 4; i++)
        {
            Console.WriteLine("Main thread: Do some work.");
            Thread.Sleep(0);
        }

        Console.WriteLine("Main thread: Call Join(), to wait until ThreadProc ends.");
        t.Join(); // 等待工作執行緒結束
        Console.WriteLine("Main thread: ThreadProc.Join has returned. Press Enter to end.");
        Console.ReadLine();
    }
}

輸出結果範例

Main thread: Start a second thread.
Main thread: Do some work.
ThreadProc: 0
Main thread: Do some work.
ThreadProc: 1
Main thread: Do some work.
ThreadProc: 2
Main thread: Do some work.
ThreadProc: 3
Main thread: Call Join(), to wait until ThreadProc ends.
ThreadProc: 4
ThreadProc: 5
ThreadProc: 6
ThreadProc: 7
ThreadProc: 8
ThreadProc: 9
Main thread: ThreadProc.Join has returned. Press Enter to end.

現代多線程最佳實務

1. 避免直接操作 Thread：優先使用 Task/Task<T> (TPL)、async/await、Parallel.ForEach、ThreadPool。
2. 取消模式：使用 CancellationTokenSource/CancellationToken 協同取代 Abort/Suspend/Resume。
3. 同步原語：lock、Monitor、Mutex、SemaphoreSlim、ReaderWriterLockSlim、Interlocked、Concurrent 集合。
4. 非同步 I/O：檔案、網路、資料庫操作使用 xxxAsync 方法，釋放執行緒等待 I/O 完成。
5. UI 執行緒同步：WinForms 用 Control.Invoke/BeginInvoke，WPF 用 Dispatcher.Invoke，ASP.NET Core 無 UI 執行緒問題。

結語

理解 Thread 基礎行為是進階併發程式設計的基石。現代 .NET 開發應以 Task 為核心抽象，配合 async/await 撰寫可讀、可維護、高擴充性的非同步程式碼。本文範例展示的 Join、Sleep(0) 讓出時間片、執行緒交替輸出，有助於建立正確的執行緒調度心智模型。