C# 多线程的最佳实践 Task

前言

　　在上一篇文档《C# 实现线程的常用几种方式》中记录了在C#使用多线程的常用几种实现方式，相对来说，Task才是多线程的最佳实践，那到底其他方式到底优缺点，而Task的优势有哪些？下面简单总结一下：

　　Thread 类方式：

　　　　优点：提供操作线程的API的多；能根据自己需要创建对应的线程；

　　　　缺点：频繁的创建和消耗比较好资源；提供操作线程的API不是马上响应(线程是操作系统统一管理，收到指令之后，具体还得操作系统真实处理，而操作系统收到指令之后并非马上执行相关指令)；

　　TreadPool 池化方式：

　　　　优点：池化线程进行管理，需要使用就从池中获取就行，避免频繁创建和销毁线程；从而可以达到线程的复用；

　　　　缺点：提供的API太少，线程等待顺序控制比较弱；从而在一些业务情况下操作不方便；

　　Task：

　　　　优点：在ThreadPool的思想进行了封装，继承了ThreadPool的优点；提供了丰富的线程控制API，从而方便了开发；

Task使用--创建任务的几种方式

　　方式一：

#region Task创建方式1
            //创建任务 线程离不开委托，因为需要处理业务，不然开启线程干嘛
            Task task = new Task(() =>
            {
                Console.WriteLine($"Task 开启线程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}处理业务");
                Thread.Sleep(2000);
            });
            //开启任务
            task.Start();
#endregion

　　方式二：

#region Task创建方式2
Task task1 = Task.Run(() =>
   {
       Console.WriteLine($"Task 开启线程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}处理业务");
       Thread.Sleep(2000);
   });
#endregion

　　方式三：

#region Task创建方式3
Task task2 = Task.Factory.StartNew(() =>
    {
        Console.WriteLine($"Task 开启线程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}处理业务");
        Thread.Sleep(2000);
    }); 
#endregion

Task使用--常用实例API

　　常规正常流程：

static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine($"主线程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}开启");

            var task = Task.Run(() =>
            {
                Console.WriteLine($"Task 开启线程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}处理业务");
                Thread.Sleep(2000);
            });


            Console.WriteLine($"主线程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}完成");
            Console.ReadKey();
}

　　运行结果：　

　　实例方法.Wait()

　　.Wait() 等待执行调用任务完成，然后执行下一步； 及阻塞了主线程；

 

 

 　　实例方法.ContinueWith()

　　 ContinueWith() 等调用者结束之后才进行调用里面的相关业务，由线程池分配线程进行处理接下来的业务，不阻塞主线程，但却能控制业务之间的先后顺序；

 

 Task使用--Task中的静态API

　　Task.WaitAll

 

 

 Task.WaitAll等到所有任务都完成之后，才进行主线程的下一步操作，即阻塞主线程；

　　Task.WaitAny

 

 

 Task.WaitAny等到其中一个任务都完成之后，才进行主线程的下一步操作，其中任务没有完成之前也阻塞主线程；

 Task使用--Task.Factory中常用API

　　Task.Factory.ContinueWhenAll　

　　　　当ContinueWhenAll中所有任务都完成时执行回调方法，不阻塞主线程：

 static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine($"主线程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}开启");

            var task1 = Task.Run(() =>
            {
                Console.WriteLine($"Task1 开启线程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}处理业务");
                Thread.Sleep(2000);
            });
            var task2 = Task.Run(() =>
            {
                Console.WriteLine($"Task2 开启线程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}处理业务");
                Thread.Sleep(3000);
            });
            var task3 = Task.Run(() =>
            {
                Console.WriteLine($"Task3 开启线程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}处理业务");
                Thread.Sleep(5000);
            });
            List<Task> listTask = new List<Task> { task1, task2, task3 };
            Task.Factory.ContinueWhenAll(listTask.ToArray(),tasks=> {
                Console.WriteLine($"任务执行结束");

            });

            Console.WriteLine($"主线程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}完成");
            Console.ReadKey();
        }

执行结果：

 

 如上图，不阻塞主线程， 当封装在所有list中的任务全部执行完成之后，再进行后续的处理，其中后续处理的业务的参数是上一完成任务的列表！！！

 注： 子线程开启时，线程之间的顺序是不可控制的，由操作系统根据资源情况进行分配处理；

　　Task.Factory.ContinueWhenAny

　　　　当参数中的任务有一个完成之后就进行回调，执行下一个任务。

static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine($"主线程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}开启");

            var task1 = Task.Run(() =>
            {
                Console.WriteLine($"Task1 开启线程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}处理业务");
                Thread.Sleep(2000);
            });
            var task2 = Task.Run(() =>
            {
                Console.WriteLine($"Task2 开启线程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}处理业务");
                Thread.Sleep(3000);
            });
            var task3 = Task.Run(() =>
            {
                Console.WriteLine($"Task3 开启线程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}处理业务");
                Thread.Sleep(5000);
            });
            List<Task> listTask = new List<Task> { task1, task2, task3 };
            Task.Factory.ContinueWhenAny(listTask.ToArray(), tasks =>
            {
                Console.WriteLine($"其中一个任务执行结束");

            });

            Console.WriteLine($"主线程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}完成");
            Console.ReadKey();
        }

　　执行结果：

 

 

 Task.Factory.ContinueWhenAny方法等其中的任务有一项完成之后就立即返回，调用后续业务，不阻塞主线程；  线程在运行过程中，之间的顺序是不可控的。

CancellationTokenSource 取消任务

　　在任务执行的过程中，常常会有需求进行任务的取消，有的会借用公共第三方变量进行任务控制是否继续执行，如：true执行，false不执行；在Task中，提供了CancellationTokenSource进行任务取消。如下：

 

　　如上代码说明，在task1执行完成之后，主动调用Cancel方法取消任务，task2就检测到任务取消，即退出；

自动取消：

 

 如上图，通过指定一个时间，然后时间到了自动取消任务，也可以使用cancelTokenSource.CancelAfter(3000); 这样也能实现自动取消；

总结

　　以上记录一些Task常用的API，但是没有具体每个参数都进行记录，但主要功能已经说明，可以根据需求自行 查看参数进行使用。