c#之多线程之为所欲为
一 什么是多线程
1、 什么是进程?一个 exe 运行一次就会产生一个进程,一个 exe 的多个进程之 间数据互相隔离。
2、 一个进程里至少有一个线程:主线程。我们平时写的控制台程序默认就是单线程的,代 码从上往下执行,一行执行完了再执行下一行;
3、 什么是多线程:一个人两件事情同时做效率高。同一时刻一 个人只能干一件事情,其实是在“快速频繁切换”,如果处理不当可能比不用多线程效率还低
二 Thread 对象
2.1 thread基础写法
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public static void ThreadTest() { int a = 0; Thread thread1 = new Thread(m=> { for ( int i = 0; i < 20; i++) { a = a + 1; Console.WriteLine( "线程1:" + a); } }); Thread thread2 = new Thread(m => { for ( int i = 0; i < 20; i++) { a = a + 1; Console.WriteLine( "线程2:" + a); } }); thread1.Start(); thread2.Start(); Console.ReadKey(); } |
这段代码输出结果如下:
可以看出两个子线程启动后是并行执行的,所以输出结果没有按照顺序来
2.2 设置线程的优先级
thread1.Priority=ThreadPriority。。。
2.3 t1.Join()当前线程等待 t1 线程执行结束,实例如下:
这段代码执行过后输出的结果就是正常的从1输出到了40
public static void ThreadTest() { int a = 0; Thread thread1 = new Thread(m=> { for (int i = 0; i < 20; i++) { a = a + 1; Console.WriteLine("线程1:"+ a); } }); Thread thread2 = new Thread(m => { //等待thread1线程任务完成后在执行 thread1.Join(); for (int i = 0; i < 20; i++) { a = a + 1; Console.WriteLine("线程2:"+ a); } }); //可以将参数传入到子线程中 thread1.Start(a); //thread1.Join(); 或者将Join放在这里 thread2.Start(a); Console.ReadKey(); }
2.4 Interrupt方法
Interrupt 用于提前唤醒一个在 Sleep 的线程,Sleep 方法会抛出 ThreadInterruptedException 异常 代码如下:
代码输出到9的时候线程会休眠8秒钟,但是运行到主线程thread1.Interrupt()时,子线程会被唤醒,然后执行catch里面的Console.WriteLine("线程被唤醒");之后接着从10开始输出到2000。需要注意的是只有线程自身能让自身休眠
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public static void ThreadTest2() { Thread thread1 = new Thread(() => { for ( int i = 0; i < 2000; i++) { if (i==10) { //唤醒线程之后会引发ThreadInterruptedException类型的异常,所以需要try catch try { //子线程休眠8秒钟 Thread.Sleep(8000); } catch (ThreadInterruptedException ex) { Console.WriteLine( "线程被唤醒" ); } } Console.WriteLine(i); } }); thread1.Start(); //提前唤醒在沉睡的子线程 Thread.Sleep(3000); thread1.Interrupt(); Console.ReadKey(); } |
三 线程池
3.1、线程池:因为每次创建线程、销毁线程都比较消耗 cpu 资源,因此可以通过线程池进行 优化。线程池是一组已经创建好的线程,随用随取,用完了不是销毁线程,然后放到线程池 中,供其他人用。
3.2、用线程池之后就无法对线程进行精细化的控制了(线程启停、优先级控制等)
3.3、ThreadPool 类的一个重要方法:
static bool QueueUserWorkItem(WaitCallback callBack)
static bool QueueUserWorkItem(WaitCallback callBack, object state)
3.4、除非要对线程进行精细化的控制,否则建议使用线程池,因为又简单、性能调优又更好。
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//QueueUserWorkItem是一个静态方法不需要New public static void ThreadPool() { System.Threading.ThreadPool.QueueUserWorkItem(m=> { for ( int i = 0; i < 1000; i++) { i++; Console.WriteLine(i); } }); Console.ReadKey(); } |
四 TPL风格的异步方法
TPL(Task Parallel Library)是.Net 4.0 之后带来的新特性,更简洁,更方便。现在在.Net 平台下已经大面积使用。
注意方法中如果有 await,则方法必须标记为 async,不是所有方法都可以被轻松的标记 为 async。WinForm 中的事件处理方法都可以标记为 async、MVC 中的 Action 方法也可以标 记为 async、控制台的 Main 方法不能标记为 async。 TPL 的特点是:方法都以 XXXAsync 结尾,返回值类型是泛型的 Task<T>。 TPL 让我们可以用线性的方式去编写异步程序,不再需要像 EAP 中那样搞一堆回调、逻 辑跳来跳去了。
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//TPL风格返回的Task<T> 泛型的数据 //await 关键字等待异步方法返回 public static async void Task() { WebClient wc = new WebClient(); string s= await wc.DownloadStringTaskAsync( "http://www.baidu.com" ); Console.WriteLine(s); Console.ReadKey(); } public static void Task2() { WebClient wc = new WebClient(); //若果不使用await关键字就得使用Task<string>类型来接收数据 Task< string > s2 = wc.DownloadStringTaskAsync( "http://www.baidu.com" ); Console.ReadKey(); } |
自己编写一个TPL风格的异步方法:
使用了async关键字就必须返回Task泛型数据类型的数据
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public static Task< string > StringAsync() { return Task.Run(() => { Thread.Sleep(5000); return "hehe" ; }); } // GET: Home public async Task<ViewResult> Index() { var s = await StringAsync(); return View(); } |
如果返回值就是一个立即可以随手可得的值,那么就用 Task.FromResult() 如果是一个需要休息一会的任务(比如下载失败则过 5 秒钟后重试。主线程不休息,和 Thread.Sleep 不一样),那么就用 Task.Delay()。 3、Task.Factory.FromAsync()把 IAsyncResult 转换为 Task,这样 APM 风格的 api 也可以用 await 来调 用。 4、编写异步方法的简化写法。如果方法声明为 async,那么可以直接 return 具体的值,不再用创建 Task,由编译器创建 Task:
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static async Task< int > F1Async() { return 1; } static Task< int > F2Async() { return Task.FromResult(3); } static Task< int > F3Async() { return Task.Run(()=> { return 1 + 3; }); } |
一定要让 async 的传染性(调用异步方法要用 await,用了 await 方法就要声明为 async,调 用我这个 async 方法的地方必须要 await……)不要轻易直接调用 Task 的 Wait、WaitAll 等方 法。等待一个用 await,而不是 task.Wait();等待多个用 await Task.WhenAll(),而不是 Task.WaitAll()