0并行库介绍,的那贰个事儿
分类:计算机编程

1、Task的优势
  ThreadPool比较Thread来讲有着了无数优势,可是ThreadPool却又存在部分选拔上的不平价。比如:
  ◆ ThreadPool不协理线程的吊销、完毕、失利公告等交互性操作;
  ◆ ThreadPool不援救线程试行的顺序顺序;
  今后,假如开采者要促成上述意义,供给达成相当多外加的劳作,今后,FCL中提供了多少个成效更加强硬的概念:Task。Task在线程池的功底上开展了优化,并提供了越来越多的API。在FCL4.0中,如若大家要编制多线程程序,Task显著已经优化守旧的法门。
  以下是多少个简练的天职示例:

 

Task和ThreadPool的效果与利益类似,能够用来创设一些轻量级的并行任务。对于将贰个任务放进线程池     ThreadPool.QueueUserWorkItem(A);

提起异步,Thread,Task,async/await,IAsyncResult 这个事物一定是绕不开的,后天就来千家万户聊聊他们

图片 1图片 2

Task.Waitall阻塞了脚下线程直到全完。whenall开启个新监察和控制线程去判读括号里的富无线程执市场价格况并及时赶回,等都产生了就退出监察和控制线程并赶回监控数据。

这段代码用Task来兑现的话,格局如下:     Task.Factory.StartNew(A);

 

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Task t = new Task(() =>
            {
                Console.WriteLine("任务开始工作……");
                //模拟工作过程
                Thread.Sleep(5000);
            });
            t.Start();
            t.ContinueWith((task) =>
            {
                Console.WriteLine("任务完成,完成时候的状态为:");
                Console.WriteLine("IsCanceled={0}tIsCompleted={1}tIsFaulted={2}", task.IsCanceled, task.IsCompleted, task.IsFaulted);
            });
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

task.Result会等待异步方法重回,当然阻塞住了。别和await 相同的时候用。

这两端代码的接纳和促成的效劳都十二分相似。但和TheadPool相比较,Task有着更加多的效果,尤其有益大家运用。

1.线程(Thread)

Program

Task和ThreadPool的意义类似,能够用来创制一些轻量级的并行职分。对于将三个职务放进线程池
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(A);

尽管大家要开创多少个职分,并听候它们产生。那些功效用TheadPool完成如下:

 

 

这段代码用Task来达成的话,格局如下:
    Task.Factory.StartNew(A);

    using (ManualResetEvent mre1 = new ManualResetEvent(false))     using (ManualResetEvent mre2 = new ManualResetEvent(false))     using (ManualResetEvent mre3 = new ManualResetEvent(false))     {         ThreadPool.QueueUserWorkItem(delegate         {             A();             mre1.Set();         });         ThreadPool.QueueUserWorkItem(delegate         {             B();             mre2.Set();         });         ThreadPool.QueueUserWorkItem(delegate         {             C();             mre3.Set();         });         WaitHandle.WaitAll(new WaitHandle[] { mre1, mre2, mre3 });     }

三十二线程的意思在于三个应用程序中,有多个实行部分能够並且进行;对于比较耗费时间的操作(举例io,数据库操作),可能等待响应(如WCF通讯)的操作,能够独立开启后台线程来进行,那样主线程就不会阻塞,可以接二连三往下实行;等到后台线程实践完结,再通报主线程,然后做出相应操作!

2、Task的用法
  2.1、创设职务
  无再次来到值的艺术
  方式1:
  var t1 = new Task(() => TaskMethod("Task 1"));
  t1.Start();
  Task.WaitAll(t1);//等待全部任务完毕
  注:
  义务的意况:
  Start之前为:Created
  Start之后为:WaitingToRun

这两端代码的应用和贯彻的功效都十二分相似。但和TheadPool相比较,Task有着越来越多的成效,特别便利我们运用。

用Task类完成起来就相对简便易行多了:

 

  方式2:
  Task.Run(() => TaskMethod("Task 2"));

若果大家要成立八个职务,并听候它们产生。那几个职能用TheadPool实现如下:

    Task t1 = Task.Factory.StartNew(delegate { A(); });     Task t2 = Task.Factory.StartNew(delegate { B(); });     Task t3 = Task.Factory.StartNew(delegate { C(); });     t1.Wait();     t2.Wait();     t3.Wait();

在C#中开启新线程比较轻易

  方式3:
  Task.Factory.StartNew(() => TaskMethod("Task 3")); 间接异步的方法
  或者
  var t3=Task.Factory.StartNew(() => TaskMethod("Task 3"));
  Task.WaitAll(t3);//等待全部任务实现
  注:
  职责的情形:
  Start之前为:Running
  Start之后为:Running

    using (ManualResetEvent mre1 = new ManualResetEvent(false))
    using (ManualResetEvent mre2 = new ManualResetEvent(false))
    using (ManualResetEvent mre3 = new ManualResetEvent(false))
    {
        ThreadPool.QueueUserWorkItem(delegate
        {
            A();
            mre1.Set();
        });
        ThreadPool.QueueUserWorkItem(delegate
        {
            B();
            mre2.Set();
        });
        ThreadPool.QueueUserWorkItem(delegate
        {
            C();
            mre3.Set();
        });
        WaitHandle.WaitAll(new WaitHandle[] { mre1, mre2, mre3 });
    }

抑或大家还能如此写:

 

图片 3图片 4

用Task类实现起来就相对简便易行多了:

    Task t1 = Task.Factory.StartNew(delegate { A(); });     Task t2 = Task.Factory.StartNew(delegate { B(); });     Task t3 = Task.Factory.StartNew(delegate { C(); });     Task.WaitAll(t1, t2, t3);

static void Main(string[] args)

{

    Console.WriteLine("主线程开首");

    //IsBackground=true,将其安装为后台线程

    Thread t = new Thread(Run) { IsBackground = true };

    t.Start();

   Console.WriteLine("主线程在做其余的事!");

    //主线程停止,后台线程会活动终止,不管有未有推行到位

    //Thread.Sleep(300);

    Thread.Sleep(1500);

    Console.WriteLine("主线程停止");

}

static void Run()

{

    Thread.Sleep(700);

    Console.WriteLine("那是后台线程调用");

}

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var t1 = new Task(() => TaskMethod("Task 1"));
            var t2 = new Task(() => TaskMethod("Task 2"));
            t2.Start();
            t1.Start();
            Task.WaitAll(t1, t2);
            Task.Run(() => TaskMethod("Task 3"));
            Task.Factory.StartNew(() => TaskMethod("Task 4"));
            //标记为长时间运行任务,则任务不会使用线程池,而在单独的线程中运行。
            Task.Factory.StartNew(() => TaskMethod("Task 5"), TaskCreationOptions.LongRunning);

            #region 常规的使用方式
            Console.WriteLine("主线程执行业务处理.");
            //创建任务
            Task task = new Task(() =>
            {
                Console.WriteLine("使用System.Threading.Tasks.Task执行异步操作.");
                for (int i = 0; i < 10; i  )
                {
                    Console.WriteLine(i);
                }
            });
            //启动任务,并安排到当前任务队列线程中执行任务(System.Threading.Tasks.TaskScheduler)
            task.Start();
            Console.WriteLine("主线程执行其他处理");
            task.Wait();
            #endregion

            Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(1));
            Console.ReadLine();
        }

        static void TaskMethod(string name)
        {
            Console.WriteLine("Task {0} is running on a thread id {1}. Is thread pool thread: {2}",
                name, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread);
        }
    }
}

    Task t1 = Task.Factory.StartNew(delegate { A(); });
    Task t2 = Task.Factory.StartNew(delegate { B(); });
    Task t3 = Task.Factory.StartNew(delegate { C(); });
    t1.Wait();
    t2.Wait();
    t3.Wait(); 

上面我们来归纳的介绍一下Task的骨干用法:

 

Program

或许我们还足以如此写:

创建Task

创办Task有二种格局

  1. 经过构造函数成立 Task t1 = new Task(A);
  2. 通过TaskFactory创建 Task t1 = Task.Factory.StartNew(A);

这两种艺术实际上是同样的,第一种格局之中也无翼而飞了暗许的TaskFactory——Task.Factory。TaskFactory起着对Task进行创办和调整管理的作用,类似于从前CTP版中的TaskManager,关于那几个目的,后续会单独写一篇小说介绍。

执行结果如下图

  async/await的兑现方式:

    Task t1 = Task.Factory.StartNew(delegate { A(); });
    Task t2 = Task.Factory.StartNew(delegate { B(); });
    Task t3 = Task.Factory.StartNew(delegate { C(); });
    Task.WaitAll(t1, t2, t3);

初始运营Task

在上述三种创制Task格局中,格局1创制的Task并从未立即推行,须求手动调用t1.Start()来实践(类似于线程,须要手动试行)。而艺术2创办的Task是立刻推行的(类似于线程池,是半自动试行的),从那三种办法的函数名称也足以见见那或多或少。

 

图片 5图片 6

下边大家来大致的介绍一下Task的核心用法:

等待Task完成

等待Task完毕的也是有三种:

  1. 调用Task的积极分子函数t.Wait()。
  2. 调用Task的静态函数Task.WaitAll()或Task.WaitAny()。

那二种方法和.net中常用的WaitHandle大约,这里就没多少介绍了。

图片 7

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        async static void AsyncFunction()
        {
            await Task.Delay(1);
            Console.WriteLine("使用System.Threading.Tasks.Task执行异步操作.");
            for (int i = 0; i < 10; i  )
            {
                Console.WriteLine(string.Format("AsyncFunction:i={0}", i));
            }
        }

        public static void Main()
        {
            Console.WriteLine("主线程执行业务处理.");
            AsyncFunction();
            Console.WriteLine("主线程执行其他处理");
            for (int i = 0; i < 10; i  )
            {
                Console.WriteLine(string.Format("Main:i={0}", i));
            }
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

创建Task

始建Task有二种格局

  1. 经过构造函数创造
    Task t1 = new Task(A);
  2. 通过TaskFactory创建
    Task t1 = Task.Factory.StartNew(A);

那二种办法实际上是一致的,第一种艺术之中也传播了私下认可的TaskFactory——Task.Factory。TaskFactory起着对Task实行创办和调整管理的职能,类似于在此以前CTP版中的TaskManager,关于那几个目的,后续会独自写一篇小说介绍。

取消Task

打消Task的秘诀较CTP的时候复杂和有力了广大,后续加八个独门的篇章单独介绍。

 

Program

开端运维Task

在上述三种创设Task格局中,形式1创办的Task并未立刻实行,需求手动调用t1.Start()来实践(类似于线程,供给手动试行)。而艺术2开立的Task是那时实行的(类似于线程池,是自动试行的),从这两种方法的函数名称也足以见到那或多或少。

分外管理

当Task在实行进程中产生极度时,该非常会在Wait或WaitAll等函数中再一次throw。能够透过Task的Exception属性来赢得产生的不行。

    var t1 = Task.Factory.StartNew(() => { throw new Exception("t1 error occor"); });     var t2 = Task.Factory.StartNew(() => { throw new Exception("t2 error occor"); });
    try     {         Task.WaitAll(t1, t2);     }     catch (Exception)     {         Console.WriteLine(t1.Exception.InnerException.Message);         Console.WriteLine(t2.Exception.InnerException.Message);     }

可以观望在起步后台线程之后,主线程继续往下实践了,并从未等到后台线程试行完事后。

  带再次来到值的秘籍
  方式4:
  Task<int> task = CreateTask("Task 1");
  task.Start();
  int result = task.Result;

等待Task完成

等候Task实现的也可能有二种:

  1. 调用Task的成员函数t.Wait()。
  2. 调用Task的静态函数Task.WaitAll()或Task.WaitAny()。

那二种办法和.net中常用的WaitHandle大概,这里就非常的少介绍了。

取得Task的重临值

在CTP版本中,是经过Fucture<>类来获取带重返值的Task的,未来一度将类改名称为Task<>了,进而达成命名格局的会集。使用情势大致大同小异,就是多了一个Result属性,能够在Task实践到位后收获重回值。示比如下:

    var t1 = Task.Factory.StartNew(() => 3);     t1.Wait();     Console.WriteLine(t1.Result);

 

图片 8图片 9

取消Task

收回Task的格局较CTP的时候复杂和有力了过多,后续加一个独门的稿子单独介绍。

其它

在Task中还或然有无数充裕实用的义务调治和错误管理等的措施和性质,它们使得并发操作变得尤为有力和简易,今后会时有时无介绍这一个知识。

1.1 线程池

 

试想一下,假诺有雅量的职务供给管理,譬喻网址后台对于HTTP诉求的管理,那是否要对每多少个伸手创设一个后台线程呢?分明不合适,那会占有大批量内部存款和储蓄器,並且数次地创立的经过也会严重影响进程,那怎么办吧?

 

线程池正是为着化解这一标题,把创建的线程存起来,产生三个线程池(里面有多个线程),当要拍卖职责时,若线程池中有闲暇线程(前二个职务实践到位后,线程不会被回收,会被设置为空闲状态),则一贯调用线程池中的线程实践(例asp.net管理体制中的Application对象),使用事例:

 

for (int i = 0; i < 10; i )

{

    ThreadPool.QueueUserWorkItem(m =>

    {

        Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString());

    });

}

Console.Read();

 

运维结果:

 

图片 10

 

能够看见,纵然施行了11遍,但并从未开创13个线程。

 

1.2 信号量(Semaphore)

 

Semaphore负担和谐线程,可以限制对某一能源访问的线程数量,这里对SemaphoreSlim类的用法做多少个简单的例证:

 

static SemaphoreSlim semLim = new SemaphoreSlim(3); //3表示最八只可以有八个线程同不时间做客

static void Main(string[] args)

{

    for (int i = 0; i < 10; i )

    {

        new Thread(SemaphoreTest).Start();

    }

    Console.Read();

}

static void SemaphoreTest()

{

    semLim.Wait();

    Console.WriteLine("线程" Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString() "初叶进行");

    Thread.Sleep(2000);

    Console.WriteLine("线程" Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString() "实践完成");

    semLim.Release();

}

 

实施结果如下:

 

图片 11

 

图片 12

 

能够观察,刚开始唯有多个线程在试行,当三个线程推行完成并释放之后,才会有新的线程来推增势势!

 

除外SemaphoreSlim类,还足以接纳Semaphore类,以为越是灵活,感兴趣的话可以搜一下,这里就不做示范了!

 

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        static Task<int> CreateTask(string name)
        {
            return new Task<int>(() => TaskMethod(name));
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            TaskMethod("Main Thread Task");
            Task<int> task = CreateTask("Task 1");
            task.Start();
            int result = task.Result;
            Console.WriteLine("Task 1 Result is: {0}", result);

            task = CreateTask("Task 2");
            //该任务会运行在主线程中
            task.RunSynchronously();
            result = task.Result;
            Console.WriteLine("Task 2 Result is: {0}", result);

            task = CreateTask("Task 3");
            Console.WriteLine(task.Status);
            task.Start();

            while (!task.IsCompleted)
            {
                Console.WriteLine(task.Status);
                Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(0.5));
            }

            Console.WriteLine(task.Status);
            result = task.Result;
            Console.WriteLine("Task 3 Result is: {0}", result);

            #region 常规使用方式
            //创建任务
            Task<int> getsumtask = new Task<int>(() => Getsum());
            //启动任务,并安排到当前任务队列线程中执行任务(System.Threading.Tasks.TaskScheduler)
            getsumtask.Start();
            Console.WriteLine("主线程执行其他处理");
            //等待任务的完成执行过程。
            getsumtask.Wait();
            //获得任务的执行结果
            Console.WriteLine("任务执行结果:{0}", getsumtask.Result.ToString());
            #endregion
        }

        static int TaskMethod(string name)
        {
            Console.WriteLine("Task {0} is running on a thread id {1}. Is thread pool thread: {2}",
                name, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread);
            Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(2));
            return 42;
        }

        static int Getsum()
        {
            int sum = 0;
            Console.WriteLine("使用Task执行异步操作.");
            for (int i = 0; i < 100; i  )
            {
                sum  = i;
            }
            return sum;
        }
    }
}

可怜管理

当Task在实行进度中生出极度时,该特别会在Wait或WaitAll等函数中另行throw。能够经过Task的Exception属性来赢得发生的十三分。

    var t1 = Task.Factory.StartNew(() => { throw new Exception("t1 error occor"); });
    var t2 = Task.Factory.StartNew(() => { throw new Exception("t2 error occor"); });

    try
    {
        Task.WaitAll(t1, t2);
    }
    catch (Exception)
    {
        Console.WriteLine(t1.Exception.InnerException.Message);
        Console.WriteLine(t2.Exception.InnerException.Message);
    }

2.Task

 

Task是.NET4.0加入的,跟线程池ThreadPool的法力周边,用Task开启新职务时,会从线程池中调用线程,而Thread每一趟实例化都会创建三个新的线程。

 

Console.WriteLine("主线程运转");

//Task.Run运维一个线程

//Task运维的是后台线程,要在主线程中等待后台线程实行完结,能够调用Wait方法

//Task task = Task.Factory.StartNew(() => { Thread.Sleep(1500); Console.WriteLine("task启动"); });

Task task = Task.Run(() => { 

    Thread.Sleep(1500);

    Console.WriteLine("task启动");

});

Thread.Sleep(300);

task.Wait();

Console.WriteLine("主线程结束");

 

施行结果如下:

 

图片 13

 

张开新任务的不二诀要:Task.Run()恐怕Task.Factory.StartNew(),开启的是后台线程要在主线程中等待后台线程实践完成,可以行使Wait方法(会以二只的法子来实行)。不用Wait则会以异步的办法来进行。

 

比较一下Task和Thread:

 

static void Main(string[] args)

{

    for (int i = 0; i < 5; i )

    {

        new Thread(Run1).Start();

    }

    for (int i = 0; i < 5; i )

    {

        Task.Run(() => { Run2(); });

    }

}

static void Run1()

{

    Console.WriteLine("Thread Id =" Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);

}

static void Run2()

{

    Console.WriteLine("Task调用的Thread Id =" Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);

}

 

实施结果:

 

图片 14

 

能够看出来,直接用Thread会开启5个线程,用Task(用了线程池)开启了3个!

 

Program

获得Task的重返值

在CTP版本中,是由此Fucture<>类来获取带再次回到值的Task的,今后早就将类改名字为Task<>了,从而完结命名形式的群集。使用方式大致一样,正是多了多个Result属性,能够在Task施行到位后收获重临值。示比如下:

    var t1 = Task.Factory.StartNew(() => 3);
    t1.Wait();
    Console.WriteLine(t1.Result);

 

 

2.1 Task<TResult>

 

Task<TResult>正是有重回值的Task,TResult正是回来值类型。

 

Console.WriteLine("主线程初阶");

//再次回到值类型为string

Task<string> task = Task<string>.Run(() => {

    Thread.Sleep(2000); 

    return Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString(); 

});

//会等到task试行完成才会输出;

Console.WriteLine(task.Result);

Console.WriteLine("主线程结束");

 

运作结果:

 

图片 15

 

因此task.Result可以取到重临值,若取值的时候,后台线程还没实践完,则会等待其实践实现!

 

简言之提一下:

 

Task职分能够透过CancellationTokenSource类来裁撤,以为用得相当少,用法比较简单,感兴趣的话能够搜一下!

 

    async/await的实现:

3. async/await

 

async/await是C#5.0中生产的,先上用法:

 

static void Main(string[] args)

{

    Console.WriteLine("-------主线程运维-------");

    Task<int> task = GetStrLengthAsync();

    Console.WriteLine("主线程继续推行");

    Console.WriteLine("Task重临的值" task.Result);

    Console.WriteLine("-------主线程停止-------");

}

static async Task<int> GetStrLengthAsync()

{

    Console.WriteLine("GetStrLengthAsync方法发轫实行");

    //此处再次回到的<string>中的字符串类型,并非Task<string>

    string str = await GetString();

    Console.WriteLine("GetStrLengthAsync方法实施完结");

    return str.Length;

}

static Task<string> GetString()

{

   //Console.WriteLine("GetString方法带头实行")

    return Task<string>.Run(() =>

    {

        Thread.Sleep(2000);

        return "GetString的重返值";

    });

}

 

async用来修饰方法,表明那些方法是异步的,注脚的措施的回到类型必得为:void,Task或Task<TResult>。

 

await必得用来修饰Task或Task<TResult>,何况不得不出现在早已用async关键字修饰的异步方法中。常常状态下,async/await成对出现才有含义,看看运转结果:

 

图片 16

 

可以看出来,main函数调用GetStrLengthAsync方法后,在await从前,都是同步实践的,直到遇见await关键字,main函数才重回继续实践。

 

那么是不是是在蒙受await关键字的时候程序自动开启了叁个后台线程去实行GetString方法吧?

 

前几日把GetString方法中的那行注释加上,运维的结果是:

 

图片 17

 

世家能够见见,在蒙受await关键字后,未有继续实践GetStrLengthAsync方法前面包车型地铁操作,也不曾即时反回到main函数中,而是进行了GetString的首先行,以此能够肯定await这里并不曾拉开新的线程去实践GetString方法,而是以协同的情势让GetString方法试行,等到实践到GetString方法中的Task<string>.Run()的时候才由Task开启了后台线程!

 

那么await的职能是怎么着吗?

 

能够从字面上通晓,上面提到task.wait能够让主线程等待后台线程实施达成,await和wait类似,同样是等待,等待Task<string>.Run()早先的后台线程实行实现,不相同的是await不会阻塞主线程,只会让GetStrLengthAsync方法暂停实施。

 

那正是说await是怎么办到的吧?有未有张开新线程去等待?

 

图片 18

 

唯有八个线程(主线程和Task开启的线程)!至于怎么产生的(作者也不知道......>_<),我们有意思味的话研商下啊!

 

图片 19图片 20

4.IAsyncResult

 

IAsyncResult自.NET1.1起就有了,包涵可异步操作的方法的类要求贯彻它,Task类就达成了该接口

 

 

图片 21

 

在不依靠于Task的意况下怎么落到实处异步呢?

 

class Program

{

    static void Main(string[] args)

    {

        Console.WriteLine("主程序起初--------------------");

        int threadId;

        AsyncDemo ad = new AsyncDemo();

        AsyncMethodCaller caller = new AsyncMethodCaller(ad.TestMethod);

 

        IAsyncResult result = caller.BeginInvoke(3000,out threadId, null, null);

        Thread.Sleep(0);

        Console.WriteLine("主线程线程 {0} 正在运转.",Thread.CurrentThread.ManagedThreadId)

        //会阻塞线程,直到后台线程试行完毕之后,才会往下进行

        result.AsyncWaitHandle.WaitOne();

        Console.WriteLine("主程序在做一些事情!!!");

        //获取异步实践的结果

        string returnValue = caller.EndInvoke(out threadId, result);

        //释放资源

        result.AsyncWaitHandle.Close();

        Console.WriteLine("主程序截至--------------------");

        Console.Read();

    }

}

public class AsyncDemo

{

    //供后台线程试行的措施

    public string TestMethod(int callDuration, out int threadId)

    {

        Console.WriteLine("测量试验方法初阶试行.");

        Thread.Sleep(callDuration);

        threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;

        return String.Format("测量检验方法实践的时刻 {0}.", callDuration.ToString());

    }

}

public delegate string AsyncMethodCaller(int callDuration, out int threadId);

 

关键步骤正是草地绿字体的一部分,运营结果:

 

图片 22

 

和Task的用法差别不是比不小!result.AsyncWaitHandle.WaitOne()就像Task的Wait。

 

5.Parallel

 

末段说一下在循环中张开二十十二线程的简易方法:

 

Stopwatch watch1 = new Stopwatch();

watch1.Start();

for (int i = 1; i <= 10; i )

{

    Console.Write(i ",");

    Thread.Sleep(1000);

}

watch1.Stop();

Console.WriteLine(watch1.Elapsed);

Stopwatch watch2 = new Stopwatch();

watch2.Start();

//会调用线程池中的线程

Parallel.For(1, 11, i =>

{

    Console.WriteLine(i ",线程ID:" Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);

    Thread.Sleep(1000);

});

watch2.Stop();

Console.WriteLine(watch2.Elapsed);

 

运作结果:

 

图片 23

 

循环List<T>:

 

List<int> list = new List<int>() { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 6, 7, 8, 9 };

Parallel.ForEach<int>(list, n =>

{

    Console.WriteLine(n);

    Thread.Sleep(1000);

});

 

执行Action[]数组里面包车型地铁艺术:

 

Action[] actions = new Action[] { 

   new Action(()=>{

       Console.WriteLine("方法1");

   }),

    new Action(()=>{

       Console.WriteLine("方法2");

   })

};

Parallel.Invoke(actions);

using System;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        public static void Main()
        {
            var ret1 = AsyncGetsum();
            Console.WriteLine("主线程执行其他处理");
            for (int i = 1; i <= 3; i  )
                Console.WriteLine("Call Main()");
            int result = ret1.Result;                  //阻塞主线程
            Console.WriteLine("任务执行结果:{0}", result);
        }

        async static Task<int> AsyncGetsum()
        {
            await Task.Delay(1);
            int sum = 0;
            Console.WriteLine("使用Task执行异步操作.");
            for (int i = 0; i < 100; i  )
            {
                sum  = i;
            }
            return sum;
        }
    }
}

 

Program

6.异步的回调

 

为了简洁(偷懒),文中全数Task<TResult>的重临值都是直接用task.result获取,那样就算后台职责未有施行完成的话,主线程会等待其施行完毕。那样的话就和同步一样了,平日景色下不会那样用。轻松演示一下Task回调函数的采纳:

 

Console.WriteLine("主线程发轫");

Task<string> task = Task<string>.Run(() => {

    Thread.Sleep(2000); 

    return Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString(); 

});

//会等到职责推行完之后施行

task.GetAwaiter().OnCompleted(() =>

{

    Console.WriteLine(task.Result);

});

Console.WriteLine("主线程甘休");

Console.Read();

 

实行结果:

 

图片 24

 

OnCompleted中的代码会在职分实践到位之后推行!

 

除此以外task.ContinueWith()也是二个主要的主意:

 

Console.WriteLine("主线程开头");

Task<string> task = Task<string>.Run(() => {

    Thread.Sleep(2000); 

    return Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString(); 

});

task.GetAwaiter().OnCompleted(() =>

{

    Console.WriteLine(task.Result);

});

task.ContinueWith(m=>{Console.WriteLine("第五个职分达成啦!笔者是第一个职责");});

Console.WriteLine("主线程结束");

Console.Read();

 

实践结果:

 

图片 25

 

孔蒂nueWith()方法能够让该后台线程继续实施新的职分。

 

Task的施用恐怕比较灵敏的,大家能够商讨下,好了,以上正是全体内容了,篇幅和工夫都轻易,希望对大家有用!

  2.2、组合职责.ContinueWith
   简单Demo:

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using System;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        public static void Main()
        {
            //创建一个任务
            Task<int> task = new Task<int>(() =>
            {
                int sum = 0;
                Console.WriteLine("使用Task执行异步操作.");
                for (int i = 0; i < 100; i  )
                {
                    sum  = i;
                }
                return sum;
            });
            //启动任务,并安排到当前任务队列线程中执行任务(System.Threading.Tasks.TaskScheduler)
            task.Start();
            Console.WriteLine("主线程执行其他处理");
            //任务完成时执行处理。
            Task cwt = task.ContinueWith(t =>
            {
                Console.WriteLine("任务完成后的执行结果:{0}", t.Result.ToString());
            });
            task.Wait();
            cwt.Wait();
        }
    }
}

Program

   职务的串行:

图片 28图片 29

using System;
using System.Collections.Concurrent;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            ConcurrentStack<int> stack = new ConcurrentStack<int>();

            //t1先串行
            var t1 = Task.Factory.StartNew(() =>
            {
                stack.Push(1);
                stack.Push(2);
            });

            //t2,t3并行执行
            var t2 = t1.ContinueWith(t =>
            {
                int result;
                stack.TryPop(out result);
                Console.WriteLine("Task t2 result={0},Thread id {1}", result, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            });

            //t2,t3并行执行
            var t3 = t1.ContinueWith(t =>
            {
                int result;
                stack.TryPop(out result);
                Console.WriteLine("Task t3 result={0},Thread id {1}", result, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            });

            //等待t2和t3执行完
            Task.WaitAll(t2, t3);

            //t7串行执行
            var t4 = Task.Factory.StartNew(() =>
            {
                Console.WriteLine("当前集合元素个数:{0},Thread id {1}", stack.Count, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            });
            t4.Wait();
        }
    }
}

Program

  子任务:

图片 30图片 31

using System;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        public static void Main()
        {
            Task<string[]> parent = new Task<string[]>(state =>
            {
                Console.WriteLine(state);
                string[] result = new string[2];
                //创建并启动子任务
                new Task(() => { result[0] = "我是子任务1。"; }, TaskCreationOptions.AttachedToParent).Start();
                new Task(() => { result[1] = "我是子任务2。"; }, TaskCreationOptions.AttachedToParent).Start();
                return result;
            }, "我是父任务,并在我的处理过程中创建多个子任务,所有子任务完成以后我才会结束执行。");
            //任务处理完成后执行的操作
            parent.ContinueWith(t =>
            {
                Array.ForEach(t.Result, r => Console.WriteLine(r));
            });
            //启动父任务
            parent.Start();
            //等待任务结束 Wait只能等待父线程结束,没办法等到父线程的ContinueWith结束
            //parent.Wait();
            Console.ReadLine();

        }
    }
}

Program

  动态并行(TaskCreationOptions.AttachedToParent) 父职分等待全部子职责到位后 整个任务才算达成

图片 32图片 33

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Node
    {
        public Node Left { get; set; }
        public Node Right { get; set; }
        public string Text { get; set; }
    }


    class Program
    {
        static Node GetNode()
        {
            Node root = new Node
            {
                Left = new Node
                {
                    Left = new Node
                    {
                        Text = "L-L"
                    },
                    Right = new Node
                    {
                        Text = "L-R"
                    },
                    Text = "L"
                },
                Right = new Node
                {
                    Left = new Node
                    {
                        Text = "R-L"
                    },
                    Right = new Node
                    {
                        Text = "R-R"
                    },
                    Text = "R"
                },
                Text = "Root"
            };
            return root;
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            Node root = GetNode();
            DisplayTree(root);
        }

        static void DisplayTree(Node root)
        {
            var task = Task.Factory.StartNew(() => DisplayNode(root),
                                            CancellationToken.None,
                                            TaskCreationOptions.None,
                                            TaskScheduler.Default);
            task.Wait();
        }

        static void DisplayNode(Node current)
        {

            if (current.Left != null)
                Task.Factory.StartNew(() => DisplayNode(current.Left),
                                            CancellationToken.None,
                                            TaskCreationOptions.AttachedToParent,
                                            TaskScheduler.Default);
            if (current.Right != null)
                Task.Factory.StartNew(() => DisplayNode(current.Right),
                                            CancellationToken.None,
                                            TaskCreationOptions.AttachedToParent,
                                            TaskScheduler.Default);
            Console.WriteLine("当前节点的值为{0};处理的ThreadId={1}", current.Text, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
        }
    }
}

Program

  2.3、打消任务 CancellationTokenSource

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using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        private static int TaskMethod(string name, int seconds, CancellationToken token)
        {
            Console.WriteLine("Task {0} is running on a thread id {1}. Is thread pool thread: {2}",
                name, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread);
            for (int i = 0; i < seconds; i  )
            {
                Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(1));
                if (token.IsCancellationRequested) return -1;
            }
            return 42 * seconds;
        }

        private static void Main(string[] args)
        {
            var cts = new CancellationTokenSource();
            var longTask = new Task<int>(() => TaskMethod("Task 1", 10, cts.Token), cts.Token);
            Console.WriteLine(longTask.Status);
            cts.Cancel();
            Console.WriteLine(longTask.Status);
            Console.WriteLine("First task has been cancelled before execution");
            cts = new CancellationTokenSource();
            longTask = new Task<int>(() => TaskMethod("Task 2", 10, cts.Token), cts.Token);
            longTask.Start();
            for (int i = 0; i < 5; i  )
            {
                Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(0.5));
                Console.WriteLine(longTask.Status);
            }
            cts.Cancel();
            for (int i = 0; i < 5; i  )
            {
                Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(0.5));
                Console.WriteLine(longTask.Status);
            }

            Console.WriteLine("A task has been completed with result {0}.", longTask.Result);
        }
    }
}

Program

  2.4、管理任务中的格外
  单个职责:

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using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        static int TaskMethod(string name, int seconds)
        {
            Console.WriteLine("Task {0} is running on a thread id {1}. Is thread pool thread: {2}",
                name, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread);
            Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(seconds));
            throw new Exception("Boom!");
            return 42 * seconds;
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            try
            {
                Task<int> task = Task.Run(() => TaskMethod("Task 2", 2));
                int result = task.GetAwaiter().GetResult();
                Console.WriteLine("Result: {0}", result);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine("Task 2 Exception caught: {0}", ex.Message);
            }
            Console.WriteLine("----------------------------------------------");
            Console.WriteLine();
        }
    }
}

Program

  几个职责:

图片 38图片 39

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        static int TaskMethod(string name, int seconds)
        {
            Console.WriteLine("Task {0} is running on a thread id {1}. Is thread pool thread: {2}",
                name, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread);
            Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(seconds));
            throw new Exception(string.Format("Task {0} Boom!", name));
            return 42 * seconds;
        }


        public static void Main(string[] args)
        {
            try
            {
                var t1 = new Task<int>(() => TaskMethod("Task 3", 3));
                var t2 = new Task<int>(() => TaskMethod("Task 4", 2));
                var complexTask = Task.WhenAll(t1, t2);
                var exceptionHandler = complexTask.ContinueWith(t =>
                        Console.WriteLine("Result: {0}", t.Result),
                        TaskContinuationOptions.OnlyOnFaulted
                    );
                t1.Start();
                t2.Start();
                Task.WaitAll(t1, t2);
            }
            catch (AggregateException ex)
            {
                ex.Handle(exception =>
                {
                    Console.WriteLine(exception.Message);
                    return true;
                });
            }
        }
    }
}

Program

    async/await的方式:

图片 40图片 41

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        static async Task ThrowNotImplementedExceptionAsync()
        {
            throw new NotImplementedException();
        }

        static async Task ThrowInvalidOperationExceptionAsync()
        {
            throw new InvalidOperationException();
        }

        static async Task Normal()
        {
            await Fun();
        }

        static Task Fun()
        {
            return Task.Run(() =>
            {
                for (int i = 1; i <= 10; i  )
                {
                    Console.WriteLine("i={0}", i);
                    Thread.Sleep(200);
                }
            });
        }

        static async Task ObserveOneExceptionAsync()
        {
            var task1 = ThrowNotImplementedExceptionAsync();
            var task2 = ThrowInvalidOperationExceptionAsync();
            var task3 = Normal();


            try
            {
                //异步的方式
                Task allTasks = Task.WhenAll(task1, task2, task3);
                await allTasks;
                //同步的方式
                //Task.WaitAll(task1, task2, task3);
            }
            catch (NotImplementedException ex)
            {
                Console.WriteLine("task1 任务报错!");
            }
            catch (InvalidOperationException ex)
            {
                Console.WriteLine("task2 任务报错!");
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine("任务报错!");
            }

        }

        public static void Main()
        {
            Task task = ObserveOneExceptionAsync();
            Console.WriteLine("主线程继续运行........");
            task.Wait();
        }
    }
}

Program

  2.5、Task.FromResult的应用

图片 42图片 43

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        static IDictionary<string, string> cache = new Dictionary<string, string>()
        {
            {"0001","A"},
            {"0002","B"},
            {"0003","C"},
            {"0004","D"},
            {"0005","E"},
            {"0006","F"},
        };

        public static void Main()
        {
            Task<string> task = GetValueFromCache("0006");
            Console.WriteLine("主程序继续执行。。。。");
            string result = task.Result;
            Console.WriteLine("result={0}", result);

        }

        private static Task<string> GetValueFromCache(string key)
        {
            Console.WriteLine("GetValueFromCache开始执行。。。。");
            string result = string.Empty;
            //Task.Delay(5000);
            Thread.Sleep(5000);
            Console.WriteLine("GetValueFromCache继续执行。。。。");
            if (cache.TryGetValue(key, out result))
            {
                return Task.FromResult(result);
            }
            return Task.FromResult("");
        }

    }
}

Program

  2.6、使用IProgress实现异步编制程序的经过通告
  IProgress<in T>只提供了一个办法void Report(T value),通过Report方法把贰个T类型的值报告给IProgress,然后IProgress<in T>的落到实处类Progress<in T>的构造函数接收类型为Action<T>的形参,通过这么些委托让进度显示在UI界面中。

图片 44图片 45

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        static void DoProcessing(IProgress<int> progress)
        {
            for (int i = 0; i <= 100;   i)
            {
                Thread.Sleep(100);
                if (progress != null)
                {
                    progress.Report(i);
                }
            }
        }

        static async Task Display()
        {
            //当前线程
            var progress = new Progress<int>(percent =>
            {
                Console.Clear();
                Console.Write("{0}%", percent);
            });
            //线程池线程
            await Task.Run(() => DoProcessing(progress));
            Console.WriteLine("");
            Console.WriteLine("结束");
        }

        public static void Main()
        {
            Task task = Display();
            task.Wait();
        }
    }
}

Program

  2.7、Factory.FromAsync的应用 (简APM情势(委托)转变为职务)(BeginXXX和EndXXX)
  带回调格局的

图片 46图片 47

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        private delegate string AsynchronousTask(string threadName);

        private static string Test(string threadName)
        {
            Console.WriteLine("Starting...");
            Console.WriteLine("Is thread pool thread: {0}", Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread);
            Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(2));
            Thread.CurrentThread.Name = threadName;
            return string.Format("Thread name: {0}", Thread.CurrentThread.Name);
        }

        private static void Callback(IAsyncResult ar)
        {
            Console.WriteLine("Starting a callback...");
            Console.WriteLine("State passed to a callbak: {0}", ar.AsyncState);
            Console.WriteLine("Is thread pool thread: {0}", Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread);
            Console.WriteLine("Thread pool worker thread id: {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
        }

        //执行的流程是 先执行Test--->Callback--->task.ContinueWith
        static void Main(string[] args)
        {
            AsynchronousTask d = Test;
            Console.WriteLine("Option 1");
            Task<string> task = Task<string>.Factory.FromAsync(
                d.BeginInvoke("AsyncTaskThread", Callback, "a delegate asynchronous call"), d.EndInvoke);

            task.ContinueWith(t => Console.WriteLine("Callback is finished, now running a continuation! Result: {0}",
                t.Result));

            while (!task.IsCompleted)
            {
                Console.WriteLine(task.Status);
                Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(0.5));
            }
            Console.WriteLine(task.Status);

        }
    }
}

Program

  不带回调方式的

图片 48图片 49

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        private delegate string AsynchronousTask(string threadName);

        private static string Test(string threadName)
        {
            Console.WriteLine("Starting...");
            Console.WriteLine("Is thread pool thread: {0}", Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread);
            Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(2));
            Thread.CurrentThread.Name = threadName;
            return string.Format("Thread name: {0}", Thread.CurrentThread.Name);
        }

        //执行的流程是 先执行Test--->task.ContinueWith
        static void Main(string[] args)
        {
            AsynchronousTask d = Test;
            Task<string> task = Task<string>.Factory.FromAsync(
                d.BeginInvoke, d.EndInvoke, "AsyncTaskThread", "a delegate asynchronous call");
            task.ContinueWith(t => Console.WriteLine("Task is completed, now running a continuation! Result: {0}",
                t.Result));
            while (!task.IsCompleted)
            {
                Console.WriteLine(task.Status);
                Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(0.5));
            }
            Console.WriteLine(task.Status);

        }
    }
}

Program

 

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