第四节:Task的启动的四种方式以及Task、TaskFactory的线程等待和线程延续的解决方案
一. 背景
揭秘:
在前面的章节介绍过,Task出现之前,微软的多线程处理方式有:Thread→ThreadPool→委托的异步调用,虽然也可以基本业务需要的多线程场景,但它们在多个线程的等待处理方面、资源占用方面、线程延续和阻塞方面、线程的取消方面等都显得比较笨拙,在面对复杂的业务场景下,显得有点捉襟见肘了。
正是在这种背景下,Task应运而生。
Task是微软在.Net 4.0时代推出来的,也是微软极力推荐的一种多线程的处理方式,Task看起来像一个Thread,实际上,它是在ThreadPool的基础上进行的封装,Task的控制和扩展性很强,在线程的延续、阻塞、取消、超时等方面远胜于Thread和ThreadPool。
二. Task的4种启动方式
概要:
Task的启动有4种方式,其中3种异步启动开启一个新线程,1种同步启动的方式(有点和委托类似,BeginInvoke异步启动,Invoke同步启动),分别是:实例化的方式+Start方法启动、Task下Run方法启动、TaskFactory工厂的StartNew方法启动、Task下的同步方法RunSynchronously 启动。
1. 实例化的方式启动,调用Start方法
Task的构造函数中的参数是Action委托(注:不是Action<>多个重载),所以直接使用 ()=>{ }的方式传参,简洁明了,然后调用Start方式启动。
2. 调用Task类下的静态方法Run,进行启动
使用该方式启动,更加简洁,不需要实例化,也不需要调用Start方法,Run方法直接通过Action委托的方式进行传参即可(即: ()=>{} )。
3. TaskFactory工厂启动
使用TaskFactory工厂的StartNew方法启动,其中TaskFactory工厂可以直接实例化,或者 Task.Factory (推荐)。
4. 实例化方式RunSynchronously同步启动
Task实例化的方式,然后调用同步方法RunSynchronously ,进行线程启动。(PS: 类似委托开启线程,BeginInvoke是异步,而Invoke是同步)
三. Task的线程等待和延续
揭秘:
线程等待和延续通常情况放在一起来说,在同步方法中,即在单线程中,业务代码块按照从上往下的顺序执行,下面的代码块必须要等上面的代码块执行完毕后才能继续执行,这本身就是一种等待和延续,只不过是单线程内的等待和延续。
同理,来到多线程领域,这里的等待就不单单局限于代码块之间的等待和延续了,而是上升到某个线程 要等待 另外一个线程执行完毕后方能执行,这里特别说明一下,前面的章节提到线程等待基本上都是主线程在等子线程,当然,完全可能是子线程之间的相互等待和延续(实际上,这种情况更多)。
Task下的线程等待和延续主要以下几类:
①. Wait:针对单个Task的实例,可以task1.wait进行线程等待. <Task的实例方法>
②. WaitAny:执行的线程等待其中任何一个线程执行完毕即可执行(如果主线程执行,则卡主线程) <Task的静态方法>
③. WaitAll:执行的线程等待其中所有线程执行完毕方可执行(如果主线程执行,则卡主线程) <Task的静态方法>
④. WhenAny:与下面ContinueWith配合执行,当传入的线程中任何一个线程执行完毕,继续执行ContinueWith中的任务(属于开启新线程,不卡主线程) <Task的静态方法>
⑤. WhenAll:与下面ContinueWith配合执行,当传入的线程中所有线程执行完毕,继续执行ContinueWith中的任务(属于开启新线程,不卡主线程) <Task的静态方法>
⑥. ContinueWith:和上面WhenAny和WhenAll配合使用 <Task的实例方法>
1. WaitAny(执行的线程等待其中任何一个线程执行完毕即可执行)
这里给出线程等待加入集合中的代码,下面的线程等待通用这一部分代码,将不再列出。
2. WaitAll(执行的线程等待其中所有线程执行完毕方可执行)
3. WhenAny+ContinueWith
当其中一个线程执行完成后,新开启了一个线程执行,继续执行新业务,所以执行过程中,不卡主线程。
4. WhenAll+ContinueWith
当其中所有线程执行完成后,新开启了一个线程执行,继续执行新业务,所以执行过程中,不卡主线程。
四. TaskFactory的线程等待
说明: TaskFactory可以开启线程,当然也对应的线程的等待和延续。
①:ContinueWhenAny:等价于Task的WhenAny+ContinueWith
②:ContinueWhenAll:等价于Task的WhenAll+ContinueWith
1. ContinueWhenAny
2. ContinueWhenAll