async & await 的前世今生
原文地址：http://www.cnblogs.com/JustYong/p/5852623.html
一、创建线程
class Program
{
private static void Main(string[] args)
{
new Thread(Go).Start(); // .NET 1.0开始就有的
Task.Factory.StartNew(Go); // .NET 4.0 引入了 TPL
Task.Run(new Action(Go)); // .NET 4.5 新增了一个Run的方法
Console.Read();
}
public static void Go()
{
Console.WriteLine("我是另一个线程");
}
}
这里面需要注意的是，创建Thread的实例之后，需要手动调用它的Start方法将其启动。但是对于Task来讲，StartNew和Run的同时，既会创建新的线程，并且会立即启动它。
二、线程池
线程的创建是比较占用资源的一件事情，.NET为我们提供了线程池来帮助我们创建和管理线程。Task是默认会直接使用线程池的，但是Thread不会。如果我们不使用Task，又想用线程池的话，可以使用ThreadPool类。
namespace 异步
{
class Program
{
private static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("我是主线程：Thread Id {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
ThreadPool.QueueUserWorkItem(Go);
Console.Read();
}
public static void Go(object data)
{
Console.WriteLine("我是另一个线程：Thread Id {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
}
}
}
三、传入参数
class Program
{
private static void Main(string[] args)
{
//没有匿名委托之前，我们只能这样传入一个object的参数
new Thread(Go).Start();
//有了匿名委托之后...
new Thread(delegate()
{
GoGoGo("arg1", "arg2", "arg3");
}).Start();
//当然，还可以使用Lambda
new Thread(() => GoGoGo("arg1", "arg2", "arg3")).Start();
//Task能这么灵活，也是因为有了Lambda.
Task.Run(() => GoGoGo("", "", ""));
Console.Read();
}
public static void Go(object name)
{
}
public static void GoGoGo(string arg1, string arg2, string arg3)
{
}
}
四、返回值
Thread是不能返回值的，但是作为更高级的Task当然要弥补这个功能了。
class Program
{
private static void Main(string[] args)
{
var dayName = Task.Run<string>(() => GetDayOfThisWeek());
Console.WriteLine("今天是：{0}", dayName.Result);
Console.Read();
}
private static string GetDayOfThisWeek()
{
return "Sunday";
}
}
五、数据共享
class Program
{
private static bool _isDone = false;
private static void Main(string[] args)
{
new Thread(Done).Start();
new Thread(Done).Start();
Console.Read();
}
private static void Done()
{
if (!_isDone)
{
//第二个线程来的时候，就不会再执行了。
_isDone = true;
Console.WriteLine("Done");
}
}
}
线程之间可以通过static变量来共享数据。
六、线程安全
我们把上面的代码小小的调整一下，就知道什么是线程安全了。
class Program
{
private static bool _isDone = false;
private static void Main(string[] args)
{
new Thread(Done).Start();
new Thread(Done).Start();
Console.Read();
}
private static void Done()
{
if (!_isDone)
{
Console.WriteLine("Done");
_isDone = true;
}
}
}
不一定会执行两次，但是如果你运气好的话，就会中奖了。因为第一个线程还没来得及把_isDone设置为true，第二个线程就进来了。而这不是我们想要的结果，在多个线程下，结果不是我们的预期结果，这就是线程不安全。
七、锁
要解决上面遇到的问题，我们就要用到锁。锁有很多种，我们这里就简单演示一下独占锁。
class Program
{
private static object _lock = new object();
private static bool _isDone = false;
private static void Main(string[] args)
{
new Thread(Done).Start();
new Thread(Done).Start();
Console.Read();
}
private static void Done()
{
lock (_lock)
{
if (!_isDone)
{
Console.WriteLine("Done");
_isDone = true;
}
}
}
}
再我们加上锁之后，被锁住的代码在同一时间内只允许一个线程访问，其它的线程会被阻塞，只有等到这个锁被释放之后其它的线程才能执行被锁住的代码。
八、信号量
它可以控制对某一段代码或者对某个资源访问的线程的数量，超过这个数量之后，其它的线程就得等待，只有等现在占用的线程释放了之后，下面的线程才能访问。这个跟锁和相似的功能，只不过不是独占的，它允许一定数量的线程同时访问。
class Program
{
private static SemaphoreSlim _semaphore = new SemaphoreSlim(3);
private static void Main(string[] args)
{
for (int i = 1; i <= 5; i++)
{
new Thread(Enter).Start(i);
}
Console.Read();
}
private static void Enter(object id)
{
Console.WriteLine(id + "开始排队...");
_semaphore.Wait();
Console.WriteLine(id + "开始执行...");
Thread.Sleep(1000 * (int)id);
Console.WriteLine(id + "执行完毕，离开！");
_semaphore.Release();
}
}
在最开始的时候，前3个排队之后就立即进行执行，但是4和5，只有等到有线程退出之后才开始执行。
九、异常处理
其他线程的异常，主线程可以捕获到么？
class Program
{
private static void Main(string[] args)
{
try
{
new Thread(Go).Start();
}
catch (Exception ex)
{
//其他线程里面的异常，我们这里面是捕获不到的。
Console.WriteLine("exception");
}
Console.ReadKey();
}
private static void Go()
{
throw new Exception();
}
}
class Program
{
private static void Main(string[] args)
{
try
{
var task = Task.Run(() => Go());
//在调用了这句话之后，主线程才能捕获task里面的异常。
task.Wait();
//对于有返回值的Task,我们接收了它的返回值就不需要在调用wait方法了
//GetName里面的异常我们也可以捕获到。
var task2 = Task.Run(() => GetName());
var name = task2.Result;
}
catch (Exception ex)
{
//其他线程里面的异常，我们这里面是捕获不到的。
Console.WriteLine("exception");
}
Console.ReadKey();
}
private static void Go()
{
throw new Exception();
}
private static string GetName()
{
throw new Exception();
}
}
十、async/await
1.初识asnyc/await
static void Main(string[] args)
{
Test();
Console.WriteLine("Main");
Console.ReadLine();
}
static async void Test()
{
Task<string> task = Task.Run(() =>
{
Thread.Sleep(5000);
return "Hello World";
});
string str = await task;
Console.WriteLine(str);
}
2.只有async方法在调用前才能加await么
答案很明显：await并不是针对async的方法，而是针对async方法返回给我们的task，这也是为什么所有的async方法都必须返回给我们Task。所以我们同样可以在Task前面也加上await关键字，这样做实际上是告诉编译器我需要等这个Task的返回值或者等这个Task执行完毕之后才能继续往下走。
3.不用await关键字，如何确认Task执行完毕了
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var task = Task.Run(() => GetName());
task.GetAwaiter().OnCompleted(() =>
{
var name = task.Result;
Console.WriteLine("My name is {0}", name);
});
Console.WriteLine("主线程执行完毕");
Console.ReadLine();
}
private static string GetName()
{
Console.WriteLine("另外一个线程在获取名字");
Thread.Sleep(3000);
return "Jesse";
}
}
3.Task.GetAwaiter和await Task的区别
- 加上await关键字，方法后面的代码会全部挂起，直到Task执行完毕有返回值的时候才会继续向下执行。
- GetAwaiter方法会返回一个awaitable的对象，我们只是传递了一个委托进去，等task完成了就会执行这个委托，下面的代码会立即执行。
4.await实质是在调用awaitable对象的GetResult方法
