星彩网app下载:0并行库介绍,的那些事儿

1、Task的优势
  ThreadPool相比Thread来说具备了很多优势,但是ThreadPool却又存在一些使用上的不方便。比如:
  ◆ ThreadPool不支持线程的取消、完成、失败通知等交互性操作;
  ◆ ThreadPool不支持线程执行的先后次序;
  以往,如果开发者要实现上述功能,需要完成很多额外的工作,现在,FCL中提供了一个功能更强大的概念:Task。Task在线程池的基础上进行了优化,并提供了更多的API。在FCL4.0中,如果我们要编写多线程程序,Task显然已经优于传统的方式。
  以下是一个简单的任务示例:

 

Task和ThreadPool的功能类似,可以用来创建一些轻量级的并行任务。对于将一个任务放进线程池     ThreadPool.QueueUserWorkItem(A);

说起异步,Thread,Task,async/await,IAsyncResult 这些东西肯定是绕不开的,今天就来依次聊聊他们

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Task.Waitall阻塞了当前线程直到全完。whenall开启个新监控线程去判读括号里的所有线程执行情况并立即返回,等都完成了就退出监控线程并返回监控数据。

这段代码用Task来实现的话,方式如下:     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会等待异步方法返回,当然阻塞住了。别和await 同时用。

这两端代码的使用和实现的功能都十分相似。但和TheadPool相比,Task有着更多的功能,更加方便我们使用。

1.线程(Thread)

Program

Task和ThreadPool的功能类似,可以用来创建一些轻量级的并行任务。对于将一个任务放进线程池
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(A);

假如我们要创建三个任务,并等待它们完成。这个功能用TheadPool实现如下:

 

 

这段代码用Task来实现的话,方式如下:
    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 });     }

多线程的意义在于一个应用程序中,有多个执行部分可以同时执行;对于比较耗时的操作(例如io,数据库操作),或者等待响应(如WCF通信)的操作,可以单独开启后台线程来执行,这样主线程就不会阻塞,可以继续往下执行;等到后台线程执行完毕,再通知主线程,然后做出对应操作!

2、Task的用法
  2.1、创建任务
  无返回值的方式
  方式1:
  var t1 = new Task(() => TaskMethod("Task 1"));
  t1.Start();
  Task.WaitAll(t1);//等待所有任务结束
  注:
  任务的状态:
  Start之前为:Created
  Start之后为:WaitingToRun

这两端代码的使用和实现的功能都十分相似。但和TheadPool相比,Task有着更多的功能,更加方便我们使用。

用Task类实现起来就相对简单多了:

 

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

假如我们要创建三个任务,并等待它们完成。这个功能用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#中开启新线程比较简单

  方式3:
  Task.Factory.StartNew(() => TaskMethod("Task 3")); 直接异步的方法
  或者
  var t3=Task.Factory.StartNew(() => TaskMethod("Task 3"));
  Task.WaitAll(t3);//等待所有任务结束
  注:
  任务的状态:
  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 });
    }

或者我们还可以这么写:

 

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用Task类实现起来就相对简单多了:

    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("主线程开始");

    //IsBackground=true,将其设置为后台线程

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

    t.Start();

   Console.WriteLine("主线程在做其他的事!");

    //主线程结束,后台线程会自动结束,不管有没有执行完成

    //Thread.Sleep(300);

    Thread.Sleep(1500);

    Console.WriteLine("主线程结束");

}

static void Run()

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    Thread.Sleep(700);

    Console.WriteLine("这是后台线程调用");

}

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(); 

下面我们来简单的介绍一下Task的基本用法:

 

Program

或者我们还可以这么写:

创建Task

创建Task有两种方式

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

这两种方式其实是一样的,第一种方式里面也传入了默认的TaskFactory——Task.Factory。TaskFactory起着对Task进行创建和调度管理的作用,类似于以前CTP版中的TaskManager,关于这个对象,后续会单独写一篇文章介绍。

执行结果如下图

  async/await的实现方式:

    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);

开始运行Task

在上述两种创建Task方式中,方式1创建的Task并没有立即执行,需要手动调用t1.Start()来执行(类似于线程,需要手动执行)。而方式2创建的Task是立即执行的(类似于线程池,是自动执行的),从这两种方式的函数名称也可以看出这一点。

 

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下面我们来简单的介绍一下Task的基本用法:

等待Task完成

等待Task完成的也有两种:

  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()。

这两种方式和.net中常用的WaitHandle差不多,这里就不多介绍了。

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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

创建Task有两种方式

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

这两种方式其实是一样的,第一种方式里面也传入了默认的TaskFactory——Task.Factory。TaskFactory起着对Task进行创建和调度管理的作用,类似于以前CTP版中的TaskManager,关于这个对象,后续会单独写一篇文章介绍。

取消Task

取消Task的方式较CTP的时候复杂和强大了不少,后续加一个单独的篇章单独介绍。

 

Program

开始运行Task

在上述两种创建Task方式中,方式1创建的Task并没有立即执行,需要手动调用t1.Start()来执行(类似于线程,需要手动执行)。而方式2创建的Task是立即执行的(类似于线程池,是自动执行的),从这两种方式的函数名称也可以看出这一点。

异常处理

当Task在执行过程中发生异常时,该异常会在Wait或WaitAll等函数中重新throw。可以通过Task的Exception属性来获取发生的异常。

    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);     }

可以看到在启动后台线程之后,主线程继续往下执行了,并没有等到后台线程执行完之后。

  带返回值的方式
  方式4:
  Task<int> task = CreateTask("Task 1");
  task.Start();
  int result = task.Result;

等待Task完成

等待Task完成的也有两种:

  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()。

这两种方式和.net中常用的WaitHandle差不多,这里就不多介绍了。

获取Task的返回值

在CTP版本中,是通过Fucture<>类来获取带返回值的Task的,现在已经将类改名为Task<>了,从而实现命名方式的统一。使用方式几乎一致,就是多了一个Result属性,可以在Task执行完成后获取返回值。示例如下:

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

 

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取消Task

取消Task的方式较CTP的时候复杂和强大了不少,后续加一个单独的篇章单独介绍。

其它

在Task中还有不少非常有用的任务调度和错误处理等的方法和属性,它们使得并发操作变得更为强大和简单,以后会陆续介绍这些知识。

1.1 线程池

 

试想一下,如果有大量的任务需要处理,例如网站后台对于HTTP请求的处理,那是不是要对每一个请求创建一个后台线程呢?显然不合适,这会占用大量内存,而且频繁地创建的过程也会严重影响速度,那怎么办呢?

 

线程池就是为了解决这一问题,把创建的线程存起来,形成一个线程池(里面有多个线程),当要处理任务时,若线程池中有空闲线程(前一个任务执行完成后,线程不会被回收,会被设置为空闲状态),则直接调用线程池中的线程执行(例asp.net处理机制中的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();

 

运行结果:

 

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可以看到,虽然执行了10次,但并没有创建10个线程。

 

1.2 信号量(Semaphore)

 

Semaphore负责协调线程,可以限制对某一资源访问的线程数量,这里对SemaphoreSlim类的用法做一个简单的事例:

 

static SemaphoreSlim semLim = new SemaphoreSlim(3); //3表示最多只能有三个线程同时访问

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() "开始执行");

    Thread.Sleep(2000);

    Console.WriteLine("线程" Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString() "执行完毕");

    semLim.Release();

}

 

执行结果如下:

 

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可以看到,刚开始只有三个线程在执行,当一个线程执行完毕并释放之后,才会有新的线程来执行方法!

 

除了SemaphoreSlim类,还可以使用Semaphore类,感觉更加灵活,感兴趣的话可以搜一下,这里就不做演示了!

 

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;
        }
    }
}

异常处理

当Task在执行过程中发生异常时,该异常会在Wait或WaitAll等函数中重新throw。可以通过Task的Exception属性来获取发生的异常。

    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的功能类似,用Task开启新任务时,会从线程池中调用线程,而Thread每次实例化都会创建一个新的线程。

 

Console.WriteLine("主线程启动");

//Task.Run启动一个线程

//Task启动的是后台线程,要在主线程中等待后台线程执行完毕,可以调用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");

 

执行结果如下:

 

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开启新任务的方法:Task.Run()或者Task.Factory.StartNew(),开启的是后台线程要在主线程中等待后台线程执行完毕,可以使用Wait方法(会以同步的方式来执行)。不用Wait则会以异步的方式来执行。

 

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);

}

 

执行结果:

 

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

 

Program

获取Task的返回值

在CTP版本中,是通过Fucture<>类来获取带返回值的Task的,现在已经将类改名为Task<>了,从而实现命名方式的统一。使用方式几乎一致,就是多了一个Result属性,可以在Task执行完成后获取返回值。示例如下:

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

 

 

2.1 Task<TResult>

 

Task<TResult>就是有返回值的Task,TResult就是返回值类型。

 

Console.WriteLine("主线程开始");

//返回值类型为string

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

    Thread.Sleep(2000); 

    return Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString(); 

});

//会等到task执行完毕才会输出;

Console.WriteLine(task.Result);

Console.WriteLine("主线程结束");

 

运行结果:

 

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通过task.Result可以取到返回值,若取值的时候,后台线程还没执行完,则会等待其执行完毕!

 

简单提一下:

 

Task任务可以通过CancellationTokenSource类来取消,感觉用得不多,用法比较简单,感兴趣的话可以搜一下!

 

    async/await的实现:

3. async/await

 

async/await是C#5.0中推出的,先上用法:

 

static void Main(string[] args)

{

    Console.WriteLine("-------主线程启动-------");

    Task<int> task = GetStrLengthAsync();

    Console.WriteLine("主线程继续执行");

    Console.WriteLine("Task返回的值" task.Result);

    Console.WriteLine("-------主线程结束-------");

}

static async Task<int> GetStrLengthAsync()

{

    Console.WriteLine("GetStrLengthAsync方法开始执行");

    //此处返回的<string>中的字符串类型,而不是Task<string>

    string str = await GetString();

    Console.WriteLine("GetStrLengthAsync方法执行结束");

    return str.Length;

}

static Task<string> GetString()

{

   //Console.WriteLine("GetString方法开始执行")

    return Task<string>.Run(() =>

    {

        Thread.Sleep(2000);

        return "GetString的返回值";

    });

}

 

async用来修饰方法,表明这个方法是异步的,声明的方法的返回类型必须为:void,Task或Task<TResult>。

 

await必须用来修饰Task或Task<TResult>,而且只能出现在已经用async关键字修饰的异步方法中。通常情况下,async/await成对出现才有意义,看看运行结果:

 

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可以看出来,main函数调用GetStrLengthAsync方法后,在await之前,都是同步执行的,直到遇到await关键字,main函数才返回继续执行。

 

那么是否是在遇到await关键字的时候程序自动开启了一个后台线程去执行GetString方法呢?

 

现在把GetString方法中的那行注释加上,运行的结果是:

 

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大家可以看到,在遇到await关键字后,没有继续执行GetStrLengthAsync方法后面的操作,也没有马上反回到main函数中,而是执行了GetString的第一行,以此可以判断await这里并没有开启新的线程去执行GetString方法,而是以同步的方式让GetString方法执行,等到执行到GetString方法中的Task<string>.Run()的时候才由Task开启了后台线程!

 

那么await的作用是什么呢?

 

可以从字面上理解,上面提到task.wait可以让主线程等待后台线程执行完毕,await和wait类似,同样是等待,等待Task<string>.Run()开始的后台线程执行完毕,不同的是await不会阻塞主线程,只会让GetStrLengthAsync方法暂停执行。

 

那么await是怎么做到的呢?有没有开启新线程去等待?

 

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只有两个线程(主线程和Task开启的线程)!至于怎么做到的(我也不知道......>_<),大家有兴趣的话研究下吧!

 

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4.IAsyncResult

 

IAsyncResult自.NET1.1起就有了,包含可异步操作的方法的类需要实现它,Task类就实现了该接口

 

 

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在不借助于Task的情况下怎么实现异步呢?

 

class Program

{

    static void Main(string[] args)

    {

        Console.WriteLine("主程序开始--------------------");

        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} 正在运行.",Thread.CurrentThread.ManagedThreadId)

        //会阻塞线程,直到后台线程执行完毕之后,才会往下执行

        result.AsyncWaitHandle.WaitOne();

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

        //获取异步执行的结果

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

        //释放资源

        result.AsyncWaitHandle.Close();

        Console.WriteLine("主程序结束--------------------");

        Console.Read();

    }

}

public class AsyncDemo

{

    //供后台线程执行的方法

    public string TestMethod(int callDuration, out int threadId)

    {

        Console.WriteLine("测试方法开始执行.");

        Thread.Sleep(callDuration);

        threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;

        return String.Format("测试方法执行的时间 {0}.", callDuration.ToString());

    }

}

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

 

关键步骤就是红色字体的部分,运行结果:

 

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和Task的用法差异不是很大!result.AsyncWaitHandle.WaitOne()就类似Task的Wait。

 

5.Parallel

 

最后说一下在循环中开启多线程的简单方法:

 

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);

 

运行结果:

 

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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[]数组里面的方法:

 

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),文中所有Task<TResult>的返回值都是直接用task.result获取,这样如果后台任务没有执行完毕的话,主线程会等待其执行完毕。这样的话就和同步一样了,一般情况下不会这么用。简单演示一下Task回调函数的使用:

 

Console.WriteLine("主线程开始");

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

    Thread.Sleep(2000); 

    return Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString(); 

});

//会等到任务执行完之后执行

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

{

    Console.WriteLine(task.Result);

});

Console.WriteLine("主线程结束");

Console.Read();

 

执行结果:

 

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OnCompleted中的代码会在任务执行完成之后执行!

 

另外task.ContinueWith()也是一个重要的方法:

 

Console.WriteLine("主线程开始");

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("第一个任务结束啦!我是第二个任务");});

Console.WriteLine("主线程结束");

Console.Read();

 

执行结果:

 

星彩网app下载 25

 

ContinueWith()方法可以让该后台线程继续执行新的任务。

 

Task的使用还是比较灵活的,大家可以研究下,好了,以上就是全部内容了,篇幅和能力都有限,希望对大家有用!

  2.2、组合任务.ContinueWith
   简单Demo:

星彩网app下载 26星彩网app下载 27

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

   任务的串行:

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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:

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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) 父任务等待所有子任务完成后 整个任务才算完成

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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、取消任务 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、处理任务中的异常
  单个任务:

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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

  多个任务:

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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(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:

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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

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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实现异步编程的进程通知
  IProgress<in T>只提供了一个方法void Report(T value),通过Report方法把一个T类型的值报告给IProgress,然后IProgress<in T>的实现类Progress<in T>的构造函数接收类型为Action<T>的形参,通过这个委托让进度显示在UI界面中。

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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模式(委托)转换为任务)(BeginXXX和EndXXX)
  带回调方式的

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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

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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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