异步多线程之入Task详解

Posted 2021-12-23 菜鸟厚非

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了异步多线程之入Task详解相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

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简介

1.0 时代的 Thread 提供了太多太底层功能，在 2.0 时代的 Threadpool 切去了一些无用与不可控的 API ，并提供了线程重用与线程数量限制的功能，3.0 时代的 Task 基于 Threadpool 又做了个补救，增加了多个实用的 API，满足了工作中使用场景。

启动多线程方式

Task 对于启动一个新的线程，提供的 API 还是比较丰富的 Run、New Task、Task Factory 都可以启动一个新的线程

Task.Run

例如：启用一个线程

public static void DoSomethingLong(string name)

    Console.WriteLine($"name DoSomethingLong Start，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");

    Console.WriteLine($"name DoSomethingLong End，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");


static void Main(string[] args)

    Console.WriteLine($"Main Start，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");

    Task.Run(() => DoSomethingLong("张三"));

    Console.WriteLine($"Main End，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");

    Console.ReadLine();

New Task

例如：启用一个线程

public static void DoSomethingLong(string name)

    Console.WriteLine($"name DoSomethingLong Start，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");

    Console.WriteLine($"name DoSomethingLong End，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");


static void Main(string[] args)

    Console.WriteLine($"Main Start，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");

    new Task(() => DoSomethingLong("张三")).Start();

    Console.WriteLine($"Main End，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");

    Console.ReadLine();

Task Factory

例如：启用一个线程

public static void DoSomethingLong(string name)

    Console.WriteLine($"name DoSomethingLong Start，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");

    Console.WriteLine($"name DoSomethingLong End，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");


static void Main(string[] args)

    Console.WriteLine($"Main Start，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");

    TaskFactory taskFactory = Task.Factory;
    taskFactory.StartNew(() => DoSomethingLong("张三"));

    Console.WriteLine($"Main End，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");

    Console.ReadLine();

API、应用场景

什么时候可以用多线程？不要说什么提高效率、异步啊，这都是技术名词没有用的。首先任务可以并发执行，即多任务可以分开，满足了条件后用了并发后再说提升速度、异步啊。

我们以项目经理与开发者们，完成项目开发为例，进行讲解多线程（主线程想象成项目经理，子线程想象成开发人员）。

当项目开始的时候，项目经理需要启动一个项目，做一些准备工作，然后开发人员开始编程

例如：定义 Coding 方法，提给给开发者开项目模块使用，Main 为项目经理角色

public static void Coding(string name,string module)

    Console.WriteLine($"name Coding Start module，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");

    Console.WriteLine($"name Coding End  module，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");


static void Main(string[] args)

    Console.WriteLine($"项目经理启动一个项目，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");
    Console.WriteLine($"前置的准备工作，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");
    Console.WriteLine($"开始编程，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");

    Task.Run(() => Coding("张三","Web"));
    Task.Run(() => Coding("李四", "Service"));
    Task.Run(() => Coding("王五", "SQL"));

    Console.ReadLine();

启动程序，项目经理（线程 1）做准备工作，开发者们（子线程 3、4、5）并发完成 Coding

WaitAll

例如：当项目开发完成，项目经理需要进行通知甲方验收对吧。所以我们在 Main 方法项目添加通知甲方验收

public static void Coding(string name,string module)

    Console.WriteLine($"name Coding Start module，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");

    Console.WriteLine($"name Coding End  module，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");


static void Main(string[] args)

    Console.WriteLine($"项目经理启动一个项目，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");
    Console.WriteLine($"前置的准备工作，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");
    Console.WriteLine($"开始编程，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");

    Task.Run(() => Coding("张三","Web"));
    Task.Run(() => Coding("李四", "Service"));
    Task.Run(() => Coding("王五", "SQL"));

    Console.WriteLine($"通知甲方验收，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");

    Console.ReadLine();

启动程序，啥情况，开发人员没有 coding 完成，项目经理就通知，甲方验收了。所以，项目经理需要等待开发人员 coding 完成之后，再进行通知甲方验收。
接着我们对程序进行修改，Task 通过了线程等待的方法，不过是 Array 类型的。我们定义 List 将个个开发者的任务添加到集合中，使用 WaitAll 方法进行等待全部任务完成。

public static void Coding(string name, string module)

    Console.WriteLine($"name Coding Start module，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");

    Console.WriteLine($"name Coding End  module，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");


static void Main(string[] args)

    List<Task> tasks = new List<Task>();

    Console.WriteLine($"项目经理启动一个项目，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");
    Console.WriteLine($"前置的准备工作，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");
    Console.WriteLine($"开始编程，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");

    tasks.Add(Task.Run(() => Coding("张三", "Web")));
    tasks.Add(Task.Run(() => Coding("李四", "Service")));
    tasks.Add(Task.Run(() => Coding("王五", "SQL")));

    Task.WaitAll(tasks.ToArray()); // 会阻塞当前线程，所有任务完成后，才进入下一行 卡界面

    Console.WriteLine($"通知甲方验收，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");

    Console.ReadLine();

启动程序，可以看到这次在开发者们（子线程 3、4、6）完成 Coding 后，项目经理（主线程 1）再通知甲方进行验收

WaitAll 等待也可以超时

WaitAny

例如：有时项目经理不知道开发项目的进度，于是在项目中任何一个模块开发完成后进行记录。Task提供了对应得 API WaitAny 方法，即任何一个子线程完成工作即开始下一行代码。

public static void Coding(string name, string module)

    Console.WriteLine($"name Coding Start module，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");

    Console.WriteLine($"name Coding End  module，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");


static void Main(string[] args)

    List<Task> tasks = new List<Task>();

    Console.WriteLine($"项目经理启动一个项目，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTime.Now.ToLongTimeString()");
    Console.WriteLine($"前置的准备工作，ThreadId：Thread.CurrentThread.ManagedThreadId，Datetime：DateTimeC#/.NET 多线程任务Task的详解——应用实例
 异步和多线程,委托异步调用,Thread,ThreadPool,Task,Parallel,CancellationTokenSource
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