单线程vs多线程

     a、多线程可以说是实现异步的一种方式；

     b、共同点：多线程和异步操作两者都可以达到避免调用线程阻塞的目的，从而提高软件的可响应性；

     c、线程消费CPU资源、  异步消费硬件资源；

 

 

 

1、多线程和异步操作的异同

　多线程和异步操作两者都可以达到避免调用线程阻塞的目的，从而提高软件的可响应性。甚至有些时候我们就认为多线程和异步操作是等同的概念。但是，多线程和异步操作还是有一些区别的。而这些区别造成了使用多线程和异步操作的时机的区别。
　　

2、异步操作的本质

　　所有的程序最终都会由计算机硬件来执行，所以为了更好的理解异步操作的本质，我们有必要了解一下它的硬件基础。 熟悉电脑硬件的朋友肯定对DMA这个词不陌生，硬盘、光驱的技术规格中都有明确DMA的模式指标，其实网卡、声卡、显卡也是有DMA功能的。DMA就是直接内存访问的意思，也就是说，拥有DMA功能的硬件在和内存进行数据交换的时候可以不消耗CPU资源。只要CPU在发起数据传输时发送一个指令，硬件就开始自己和内存交换数据，在传输完成之后硬件会触发一个中断来通知操作完成。这些无须消耗CPU时间的I/O操作正是异步操作的硬件基础。所以即使在DOS这样的单进程（而且无线程概念）系统中也同样可以发起异步的DMA操作。
　　

3、线程的本质

　　线程不是一个计算机硬件的功能，而是操作系统提供的一种逻辑功能，线程本质上是进程中一段并发运行的代码，所以线程需要操作系统投入CPU资源来运行和调度。
　　

4、异步操作的优缺点

　　因为异步操作无须额外的线程负担，并且使用回调的方式进行处理，在设计良好的情况下，处理函数可以不必使用共享变量（即使无法完全不用，最起码可以减少共享变量的数量），减少了死锁的可能。当然异步操作也并非完美无暇。编写异步操作的复杂程度较高，程序主要使用回调方式进行处理，与普通人的思维方式有些初入，而且难以调试。
　 　

5、多线程的优缺点

　　多线程的优点很明显，线程中的处理程序依然是顺序执行，符合普通人的思维习惯，所以编程简单。但是多线程的缺点也同样明显，线程的使用（滥用）会给系统带来上下文切换的额外负担。并且线程间的共享变量可能造成死锁的出现。
　　

6、适用范围

　　在了解了线程与异步操作各自的优缺点之后，我们可以来探讨一下线程和异步的合理用途。我认为：当需要执行I/O操作时，使用异步操作比使用线程+同步I/O操作更合适。I/O操作不仅包括了直接的文件、网络的读写，还包括数据库操作、Web Service、HttpRequest以及.Net Remoting等跨进程的调用。
　　而线程的适用范围则是那种需要长时间CPU运算的场合，例如耗时较长的图形处理和算法执行。但是往往由于使用线程编程的简单和符合习惯，所以很多朋友往往会使用线程来执行耗时较长的I/O操作。这样在只有少数几个并发操作的时候还无伤大雅，如果需要处理大量的并发操作时就不合适了。

 

 

7、举个栗子

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

namespace AsyTest
{
    /// <summary>
    /// 使用delegate可以“自动”使一个方法可以进行异步的调用
    /// </summary>
    /// <param name="i"></param>
    internal delegate void AsyFoo(int i );

    class Program
    {
        /// <summary>
        /// 输出当前线程的信息   
        /// </summary>
        /// <param name="name">方法名称﹤</param>
        private static void PrintCurrentThreadInfo(string name)
        {
            Console.WriteLine("线程 Id of " + name + " is: " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId + ", current thread is "
              + (Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread ? "" : "not ") + "thread pool thread."); 
        }

        /// <summary>
        /// 测试方法，Sleep一定时间   
        /// </summary>
        /// <param name="i">时间</param> 
        private static void Foo(int i)
        {
            PrintCurrentThreadInfo("Foo()");
            Thread.Sleep(i);
            Console.WriteLine("……………………");
        }

        /// <summary>
        /// 回调函数
        /// </summary>
        /// <param name="ar"></param>
        static void FooCallBack(IAsyncResult ar)
        {
            PrintCurrentThreadInfo("FooCallBack()");
            AsyFoo caller = (AsyFoo)ar.AsyncState;
            caller.EndInvoke(ar);
        }

        /// <summary>
        /// 投递一个异步调用   
        /// </summary>
        private static void PostAsync()
        {
            AsyFoo asy=new AsyFoo(Foo);
            asy.BeginInvoke(1000, new AsyncCallback(FooCallBack), asy);
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            PrintCurrentThreadInfo("Main入口");

            for (int i = 0; i < 5; i++)
            {
                PostAsync();
            }
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

8、栗子熟了

 

 

参考文档：http://www.cnblogs.com/ydhliphonedev/archive/2011/09/22/2185455.html