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c#之task与thread区别及其使用

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1.什么是thread
当我们提及多线程的时候会想到thread和threadpool,这都是异步操作,threadpool其实就是thread的集合,具有很多优势,不过在任务多的时候全局队列会存在竞争而消耗资源。thread默认为前台线程,主程序必须等线程跑完才会关,而threadpool相反。
总结:threadpool确实比thread性能优,但是两者都没有很好的api区控制,如果线程执行无响应就只能等待结束,从而诞生了task任务。
2.什么是task
 task简单地看就是任务,那和thread有什么区别呢?Task的背后的实现也是使用了线程池线程,但它的性能优于ThreadPoll,因为它使用的不是线程池的全局队列,而是使用的本地队列,使线程之间的资源竞争减少。同时Task提供了丰富的API来管理线程、控制。但是相对前面的两种耗内存,Task依赖于CPU对于多核的CPU性能远超前两者,单核的CPU三者的性能没什么差别。

 

Task其实就是在ThreadPool的基础上进行一层封装,ThreaPool启动的线程不好判断线程的执行情况,但Task可以,很好地解决了这个问题。

 

Thread与ThreadPoll

 

前台线程:主程序必须等待线程执行完毕后才可退出程序。Thread默认为前台线程,也可以设置为后台线程

 

后台线程:主程序执行完毕后就退出,不管线程是否执行完毕。ThreadPool默认为后台线程

 

线程消耗:开启一个新线程,线程不做任何操作,都要消耗1M左右的内存

 

ThreadPoll是线程池 其目的是为了减少开启新线程消耗的资源(使用线程池中的空闲线程,不必在开启新线程,以及统一管理线程(线程池中的线程执行完毕后,回归到线程池里,等待新任务).

 

总结:ThreadPoll性能优于Thread,但是Thread和ThreadPoll对线程的控制都不是很好,例如线程等待(线程执行一段时间无响应后,直接停止线程,释放资源 等 都没有直接的API来控制 只能通过硬编码来实现,同时ThreadPool使用的是线程池全局队列,全局队列中的线程依旧会存在竞争共享资源的情况,从而影响性能。

 

然后task

 

Task的背后的实现也是使用了线程池线程,但它的性能优于ThreadPoll,因为它使用的不是线程池的全局队列,而是使用的本地队列,使线程之间的资源竞争减少。同时Task提供了丰富的API来管理线程、控制。但是相对前面的两种耗内存,Task依赖于CPU对于多核的CPU性能远超前两者,单核的CPU三者的性能没什么差别。

 

Task不等于Thread,只是微软默认实现ThreadPoolTaskScheduler是依赖于线程池的,因为该类的可访问性为internal,所以我们在实际编码中无法直接在代码中new这么一个Scheduler出来,只能通过TaskScheduler.Default间接的来使用

 

构造函数:

 

 

 

 

public Thread (System.Threading.ThreadStart start);
无参数

public Thread (System.Threading.ParameterizedThreadStart start);
有参数

属性:

 

 

 

 

IsBackground
获取或设置线程是否为后台线程

Priority
获取或设置优先级

ManagedThreadId
获取当前线程的唯一标识符

方法:

 

 

 

 

Abort()
终止线程

Join()

让线程依次运行(这个方法经常用到)

使用:

//无参数的线程 Thread thread=new Thread(new ThreadStart(方法名));//实例化线程 thread.Start();//启动线程  //有参数的线程 Thread threadParam = new Thread(new ParameterizedThreadStart(方法名));//有参数 //////这里有个非常重要的知识 方法里面的形参必须是object类型的 threadParam.Start(DateTime.Now);//有参数的线程启动方法 

  

ThreadPool

提供一个线程池,该线程池可用于执行任务、发送工作项、处理异步 I/O、代表其他线程等待以及处理计时器。

方法:

 

 

 

 

QueueUserWorkItem(WaitCallback)
将方法排入队列以便执行

QueueUserWorkItem(WaitCallback, Object)
将方法排入队列以便执行,Object需要传递的参数

 

ThreadPool.QueueUserWorkItem(方法名);//这个方法必须要有个参数object

Task

表示一个异步操作。

构造函数:

public Task (Action action);
无参数无返回值

public Task(Action action, object state);
有参数无返回值

public Task(Func<object, TResult> function, object state);
有参数有返回值

属性:

CurrentId
正在执行的Task的id

IsCompleted
是否完成

IsCompleted
是否出现异常

方法:

Start()
启动Task

Wait()
等待Task执行完成

使用:

Task task_NoParam = new Task(无参数无返回值的方法); task_NoParam.Start();  Task task_WithParam = new Task(有参数无返回值的方法, 传给方法的参数); task_WithParam.Start();  Task<string> task_WithParam_WithReturn = new Task<string>(有参数有返回值的方法, 传给方法的参数); task_WithParam_WithReturn.Start(); string Result=task_WithParam_WithReturn.Result;//返回的结果 

  三、具体代码

class CommonClass     {         public void TestMethod()         {             Console.WriteLine("没有参数的方法");             for (int i = 0; i < 3; i++)             {                 Console.WriteLine("无参数的方法" + i + "");             }         }          public void TestMethod(object obj)//这个形参必须是object类型的---这很重要         {             Console.WriteLine("有参数的方法,参数为" + obj.ToString() + "");             for (int i = 0; i < 3; i++)             {                 Console.WriteLine("有参数的方法" + i + "");             }         }         public void TestMethod_ThreadPool(object obj)         {             if (obj != null)             {                 Console.WriteLine("ThreadPool-有参数的方法,参数为" + obj.ToString() + "");                 for (int i = 0; i < 3; i++)                 {                     Console.WriteLine("ThreadPool-有参数的方法" + i + "");                 }             }             else             {                 Console.WriteLine("ThreadPool-没有参数的方法");                 for (int i = 0; i < 3; i++)                 {                     Console.WriteLine("ThreadPool-无参数的方法" + i + "");                 }             }          }         public void TestMethod_Task_NoParam()         {             Console.WriteLine("Task-无参数");         }         public void TestMethod_Task_WithParam(object obj)         {             Console.WriteLine($"Task-有参数,参数为:{obj.ToString()}");         }         public string TestMethod_Task_WithParam_WithReturn(object obj)         {             Console.WriteLine($"Task-有参数,参数为:{obj.ToString()}");             return obj.ToString();         }     } 

  主程序代码:

class Program     {         static void Main()         {             for (int i = 0; i < 3; i++)             {                 Console.WriteLine("主线程" + i + "");             }             CommonClass commonClass = new CommonClass();               //Thread的使用             Thread thread = new Thread(new ThreadStart(commonClass.TestMethod));//没有参数             //thread.IsBackground = false;//设置前台线程还是后台线程,在线程启动前设置             thread.Start();//没有参数的线程启动方法              Thread threadParam = new Thread(new ParameterizedThreadStart(commonClass.TestMethod));//有参数             threadParam.Start(DateTime.Now);//有参数的线程启动方法              //等待上面两个线程执行完后             thread.Join();             threadParam.Join();              Console.WriteLine("n下面是ThreadPool的使用");             //ThreadPool的使用             ThreadPool.QueueUserWorkItem(commonClass.TestMethod_ThreadPool);             ThreadPool.QueueUserWorkItem(commonClass.TestMethod_ThreadPool, DateTime.Now);             //注意:使用ThreadPool不好判断线程什么时候完成              Thread.Sleep(1000);             Console.WriteLine("n下面是Task的使用");             //Task的使用             Task task_NoParam = new Task(commonClass.TestMethod_Task_NoParam);//无参数无返回值的方法             task_NoParam.Start();             Task.WaitAll(task_NoParam);//等task_NoParam这个Task执行完执行下面的             //这就是使用Task的好处,便于控制,知道Task什么时候执行完             //不像TreadPool,让他启动后台线程,然后就没有然后了。任务完成后自动销毁。             Task task_WithParam = new Task(commonClass.TestMethod_Task_WithParam, "sdf");//有参数无返回值的方法             task_WithParam.Start();             Task<string> task_WithParam_WithReturn = new Task<string>(commonClass.TestMethod_Task_WithParam_WithReturn, "sfdgsdfgasdf");//有参数有返回值             task_WithParam_WithReturn.Start();             Console.WriteLine("有参数有返回值的Task执行结果:" + task_WithParam_WithReturn.Result + "");               Console.ReadKey();         }     } 

  结果:c#之task与thread区别及其使用

 

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