Bài giảng Lập trình nâng cao - Ngôn ngữ lập trình nâng cao cung cấp cho người học các kiến thức: Xử lý ngoại lệ, thực thi ngoại lệ người dùng định nghĩa, thực thi luồng (threads). Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Trang 1Object-Oriented Programming Using C#
NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH NÂNG CAO
Trang 2Object-Oriented Programming Using C#
Trong mục này, chúng ta sẽ học:
Xử lý ngoại lệ Thực thi ngoại lệ người dùng định nghĩa Thực thi luồng (threads)
Mục tiêu
Trang 3Object-Oriented Programming Using C#
Một vài dẫn xuất trong lớp System.Exception
Nhắc lại
Lớp Exception Miêu tả System.IO.IOException Xử lý lỗi I/O
System.IndexOutOfRangeException Xử lý lỗi sinh ra khi một phương thức liên quan tới các thành phần
của mảng mà vượt quá phạm vi của nó System.NullReferenceException Xử lý lỗi sinh ra trong quá trình xứ lý đối tượng rỗng (null) System.DivideByZeroException Xử lý lỗi sinh ra trong quá trình xử lý phép chia cho 0 System.InvalidCastException Xử lý lỗi sinh ra trong quá trình ép kiểu
System.OutOfMemoryException Xử lý khởi tạo bộ nhớ cho ứng dụng bị lỗi System.ArithmeticException Xử lý lỗi sinh ra trong các phép toán số học, ép kiểu và chuyển
kiểu
System.InvalidCastException Xử lý lỗi khi ép kiểu lỗi System.ArgumentNullException Xử lý khi tham số có giá trị rỗng System.Data.DataException Xử lý lỗi khi sử dụng thành phần ADO.NET
Trang 4Object-Oriented Programming Using C#
try catch finally
Chúng ta cùng tìm hiểu chi tiết về các từ khóa
Trang 5Object-Oriented Programming Using C#
Khối try quản lý các câu lệnh bên trong nó và định nghĩa phạm
vi xử lý ngoại lệ liên quan tới nó
Khối try phải có ít nhất một khối catch
Trang 6Object-Oriented Programming Using C#
Xử lý ngoại lệ (tiếp)
Khối catch:
Câu lệnh catch của khối catch đưa ra một đối tượng của lớp ngoại lệ như một tham số, trong đó nó đề cập tới ngoại lệ phát sinh
Chúng ta có thể xử lý ngoại lệ liên quan tới khối try bằng cách cung cấp một hoặc nhiều khối xử lý catch, ngay sau khối try:
try { //các câu lệnh có thể gây ra ngoại lệ }
catch (…) {
//Mã xử lý lỗi }
Trang 7Object-Oriented Programming Using C#
Xử lý ngoại lệ (tiếp)
Khối finally:
Khối finally được sử dụng để xử lý một tập câu lệnh trong
đó một ngoại lệ được đưa ra hoặc không:
try { //Câu lệnh có thể gây ra ngoại lệ }
catch (…) {
//Mã xử lý lỗi }
finally {
//Câu lệnh phải được xử lý
Trang 8Object-Oriented Programming Using C#
Ví dụ: Xử lý ngoại lệ
Trang 9Object-Oriented Programming Using C#
Vấn đề đưa ra:
Duy đang làm việc trong một dự án trong đó anh phải tính toán tổng giá trị của mảng số nguyên Duy cần xử lý ngoại lệ có thể xảy ra khi anh ấy làm việc với mảng Nếu bất kỳ điều kiện
ngoại lệ xảy ra khi Duy thực thi chương trình, ứng dụng cần hiển thị thông tin về ngoại lệ tương ứng
Hãy giúp Duy xử lý các ngoại lệ này
Ví dụ: Xử lý ngoại lệ cho mảng
Trang 10Object-Oriented Programming Using C#
Vấn đề đưa ra:
Hoàng đang làm việc trong một dự án của công ty FPT Software, trong đó anh phải viết chương trình tìm kiếm thông tin nhân viên dựa vào mã nhân viên của họ Hoàng cần xử lý ngoại lệ khi không tìm thấy nhân viên tương ứng
Hãy giúp Hoàng xử lý các ngoại lệ này
Ví dụ: Quản lý sinh viên
Trang 11Object-Oriented Programming Using C#
Thực thi ngoại lệ người dùng định nghĩa
Trong C#, chúng ta có thể tạo các lớp ngoại lệ riêng Những ngoại lệ như vậy được biết tới như là ngoại lê người dùng định nghĩa
Lớp Exception là lớp cơ sở cho tất cả ngoại lệ trong C# Ngoại lệ người dùng định nghĩa phải được kế thừa hoặc từ
Trang 12
Object-Oriented Programming Using C#
Thực thi ngoại lệ người dùng định nghĩa (tiếp)
Các lớp ngoại lệ người dùng định nghĩa được dẫn xuất từ lớp ApplicationException
Để thực thi ngoại lệ người dùng định nghĩa, chúng ta cần:
Phát sinh ngoại lệ: Chúng ta có thể sử dụng câu lệnh throw để phát sinh các ngoại lệ
Ném (Throw) một đối tượng: Chúng ta có thể ném một đối tượng nếu đối tượng hoặc là trực tiếp hoặc là dẫn xuất gián tiếp từ System.Exception Chúng ta có thể sử dụng câu lệnh throw trong khối catch để ném một đối tượng như đoạn
mã sau:
catch(Exception caught)
{ throw caught }
Trang 13Object-Oriented Programming Using C#
Một thread được định nghĩa như quá trình xử lý một chương trình
Chúng ta có thể định nghĩa một luồng duy nhất để điều khiển trong chương trình, sử dụng thread
Threads được sử dụng để chạy các ứng dụng thực thi tính toán lớn và phức tạp
Quá trình được xử lý sử dụng một thread được biết đến là quá trình thread đơn (single-threaded) trong đó quá trình một thể hiện chương trình đang chạy
Ứng dụng single-threaded chỉ thực thi một ứng dụng tại một thời điểm Chúng ta phải đợi một nhiệm vụ hoàn thành
trước khi thực thi nhiệm vụ khác
Thực thi luồng (Thread)
Trang 14Object-Oriented Programming Using C#
Hình sau miêu tả quá trình xử lý của single-threaded
Để xử lý nhiều hơn một nhiệm vụ cùng một thời điểm, chúng ta có thể tạo nhiều threads trong một chương trình Quá trình tạo hai hoặc nhiều threads được gọi là đa luồng (multithreaded)
Thực thi luồng (Thread)
Trang 15Object-Oriented Programming Using C#
Thực thi luồng (Thread)
Hình sau miêu tả quá trình xử lý multithreaded
Trang 16Object-Oriented Programming Using C#
Mô hình thread trong C#
Trong hệ thống single-threaded, một phương pháp được gọi
là vòng lặp sự kiện với polling được sử dụng
Polling là quá trình một sự kiện được xử lý trong một thời điểm
Trong vòng lặp sự kiện với phương pháp polling, một thread đơn chạy trong một vòng lặp vô hạn cho tới khi hoạt động của nó được hoàn thành
Trong ứng dụng single-threaded nếu thread được tạm dừng (suspend) trong quá trình xử lý, toàn bộ chương trình dừng việc xử lý
Trong multithreading, Thời gian mà thread đợi để dành thời gian cho CPU có thể thực thi cho nhiệm vụ khác
Trang 17Object-Oriented Programming Using C#
Mô hình thread trong C#
Trong C#, chúng ta sẽ sử dụng lớp Thread để làm việc với thread
Lớp System.Threading.Thread được sử dụng để xây dựng và truy cập các thread riêng trong ứng dụng
multithreaded
Trang 18Object-Oriented Programming Using C#
Main Thread
Main thread được tạo tự động khi bắt đầu xử lý chương trình C#
Thread được tạo bằng việc sử dụng lớp Thread được gọi
là thread con, trong đó main thread được gọi là thread cha hoặc thread chính
Chúng ta có thể truy cập thread sử dụng thuộc tính CurrentThread của lớp Thread
Trang 19Object-Oriented Programming Using C#
Trong C#, chúng ta tạo thread bằng cách tạo một đối tượng kiểu Thread, đưa ra một hàm tạo tham chiếu
ThreadStart, và gọi phương thức Start() của thread mới
Thread mới bắt đầu xử lý không đồng bộ với một lời gọi phương thức của thread
Lớp Thread có nhiều phương thức Chúng ta có thể sử dụng những phương thức để điều khiển việc xử lý thread Một số phương thức là:
Start(): Bắt đầu thread
Sleep(): Tạp dừng thread trong một khoảng thời gian
Trang 20Object-Oriented Programming Using C#
Chúng ta có thể tạo thread bằng cách mở rộng lớp Thread Lớp thread mở rộng gọi phương thức Start() để bắt đầu thực thi thread con Ví dụ sau để tạo một thread:
ThreadStart ChildRef = new ThreadStart(ChildThreadCall);
Thread ChildThread = new Thread(ChildRef); ChildThread.Start();
Tạo Thread
Trang 21Object-Oriented Programming Using C#
using System;
using System.Threading;
namespace Csharp {
class TestCsharp {
public static void CallToChildThread(){
Console.WriteLine("Thread con bat dau!!!");
} static void Main(string[] args){
ThreadStart childref = new ThreadStart(CallToChildThread);
Console.WriteLine("Trong Main Thread: tao thread con.");
Thread childThread = new Thread(childref);
childThread.Start();
Console.ReadKey();
}
Ví dụ 1: Tạo Thread
Trang 22Object-Oriented Programming Using C#
class Program {
static void Main() {
Thread t = new Thread(new ThreadStart(MethodA));
t.Start();
MethodB();
} static void MethodA() {
for (int i = 0; i < 100; i++) Console.Write("0");
} static void MethodB() {
for (int i = 0; i < 100; i++) Console.Write("1");
} }
Ví dụ 2: Tạo Thread
Trang 23Object-Oriented Programming Using C#
Trang 24Object-Oriented Programming Using C#
public static void CallToChildThread(){
Console.WriteLine("Bat dau Thread con!!!");
// Thread nay dung khoang 5000 milisecond
Trang 25Object-Oriented Programming Using C#
static void Main(string[] args)
{
ThreadStart childref = new ThreadStart(CallToChildThread);
Console.WriteLine("Trong Main Thread: tao Thread con.");
Thread childThread = new Thread(childref);
Trang 26Object-Oriented Programming Using C#
Hủy Thread
Nếu thread yêu cầu hủy bỏ, phương thức Thread.Abort() cho phép chúng ta thực thi nhiệm vụ này
Bỏ qua thread đang chạy bằng cách ném một ngoại lệ ThreadAbortException Ngoại lệ này không thể bắt
Nếu khối finally được trình bày trong phương thức, khi chạy sẽ gửi điều khiển tới nó
Trang 27Object-Oriented Programming Using C#
Trong mục này, chúng ta đã học:
Xử lý ngoại lệ được thực thi với các từ khóa sau:
try catch finally
Xử lý ngoại lệ cung cấp một cấu trúc và cách thức xử lý đồng
bộ các lỗi mức hệ thống và mức ứng dụng
Xử lý ngoại lệ là quá trình cung cấp một cách thức thay thế để
xử lý khi một ứng dụng không thể xử lý theo cách mong muốn Ngoài ra để xử lý ngoại lệ người dung định nghĩa, người sử dụng có thể tạo cá ngoại lệ riêng bằng cách dẫn xuất lớp ngoại
lệ từ lớp ApplicationException
Tổng kết
Trang 28Object-Oriented Programming Using C#
Chúng ta chỉ có thể ném một đối tượng nếu các kiểu đối tượng hoặc dẫn xuất trực tiếp hoặc gián tiếp từ
Một chương trình tạo hai hoặc nhiều thread được gọi là chương trình đa luồng (multithreaded)
Lớp System.Threading được sử dụng để xây dựng và truy cập các thread riêng trong ứng dụng multithreaded
Tổng kết (tiếp)