Qué son y cómo usar Threads en C#

En C#, los threads (hilos) son una forma de conseguir la programación concurrente y paralela. Nos permiten dividir la ejecución de un programa en múltiples tareas que pueden correr simultáneamente.

En muchos casos necesitamos realizar tareas simultáneamente, como acceder a una base de datos mientras se muestra una animación en la interfaz de usuario. Aquí es donde los threads permiten dividir el trabajo en tareas concurrentes.

Crear y Ejecutar un Thread

En C#, se puede crear un hilo instanciando la clase Thread y asignándole un método para ejecutar. A continuación, llamamos al hilo llamando al método .Start().

using System;
using System.Threading;

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        // Crear un nuevo hilo
        Thread nuevoHilo = new Thread(TareaEnSegundoPlano);
        nuevoHilo.Start(); // Iniciar el hilo

        // Tarea en el hilo principal
        for (int i = 0; i < 5; i++)
        {
            Console.WriteLine("Hilo principal en ejecución...");
            Thread.Sleep(1000);
        }
    }

    public static void TareaEnSegundoPlano()
    {
        for (int i = 0; i < 5; i++)
        {
            Console.WriteLine("Hilo secundario en ejecución...");
            Thread.Sleep(1000);
        }
    }
}

El método que se ejecutará en el nuevo hilo debe ser de tipo void y no debe tener parámetros (o se deben manejar los parámetros de manera alternativa).

Métodos y propiedades útiles de Thread

La clase Thread proporciona varios métodos y propiedades útiles:

• Thread.Sleep(int milliseconds): Suspende la ejecución del hilo actual durante el número de milisegundos especificado. Útil para realizar pausas.
• Thread.Join(): Hace que el hilo principal espere a que el hilo secundario complete su tarea antes de continuar. Esto es útil para asegurar que un hilo ha finalizado antes de continuar con la ejecución.
• IsAlive: Propiedad que indica si el hilo está en ejecución.
• Priority: Permite establecer la prioridad del hilo (Baja, Normal, Alta), lo que afecta al orden de ejecución relativa.

Thread nuevoHilo = new Thread(TareaEnSegundoPlano);
nuevoHilo.Start();

// Espera a que el nuevo hilo termine antes de continuar
nuevoHilo.Join();

Console.WriteLine("Hilo secundario finalizado. Continuando en el hilo principal.");

Sincronización de hilos

La sincronización de hilos es fundamental para evitar problemas como condiciones de carrera (race conditions) o bloqueos (deadlocks).

El uso de la palabra clave lock en C# permite que solo un hilo acceda a un recurso compartido en un momento dado, evitando así conflictos.

using System;
using System.Threading;

public class CuentaBancaria
{
    private decimal saldo = 0;
    private object bloqueo = new object();

    public void Depositar(decimal cantidad)
    {
        lock (bloqueo)
        {
            saldo += cantidad;
            Console.WriteLine($"Depósito de {cantidad}. Saldo actual: {saldo}");
        }
    }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        CuentaBancaria cuenta = new CuentaBancaria();

        // Crear varios hilos para simular depósitos simultáneos
        Thread hilo1 = new Thread(() => cuenta.Depositar(100));
        Thread hilo2 = new Thread(() => cuenta.Depositar(200));

        hilo1.Start();
        hilo2.Start();

        hilo1.Join();
        hilo2.Join();
    }
}

En este ejemplo, la palabra clave lock garantiza que solo un hilo pueda acceder a la operación de depósito al mismo tiempo.