多线程，并发，并行，异步与同步

进程：进程是系统资源分配和资源调度的基本单位，每个独立执行的程序在系统中都是一个进程。如qq、word都是一个进程。

线程：线程是进程中的执行流程，一个进程中可以包含多个线程，每个线程也可以得到一个小段程序的执行时间。新起一个线程的方法，可以使用Thread，BackgroundWorker ，ThreadPool，控件.BeginInvoke，委托.BeginInvoke，Timer。

多线程：

1. 多线程，指在一个进程下有多个线程。各个线程执行自己的任务，这些线程可以”同时进行“（这里加了双引号，下面会讲述到加双引号的原因）。
2. 那多线程有什么好处？多线程应用在生活中随处可见，Word文档就是一个很好的例子。Word有“后台打印”的功能，用户点击打印按钮后，如果发现可以对当前文本进行修改，可以在打印过程中回到主界面进行修改、保存等操作。 如果没有应用多线程，不妨假设用户要打印的文本很长很长，那么用户要等打印操作执行完后，才可以对文本进行修改编辑保存等，这样用户体验就不如多线程的好。还有迅雷，有没有发现迅雷是可以同时下载东西的？例如同时下载A，B，A下载进度到53.4%，B下载进度到47.1%，有时A速度快些，有时B速度快些，反正能确定的是A，B都在下载内容，而不是一定要等A下载完后，B才可以开始下载，这也是多线程的作用。因此，多线程强调”同时，一起进行“，而不是单一的顺下操作。

并发

1. Concurrency，是并发的意思。并发的实质是一个物理CPU(也可以多个物理CPU) 在若干道程序（或线程）之间多路复用，并发性是对有限物理资源强制行使多用户共享以提高效率。
2. 微观角度：所有的并发处理都有排队等候，唤醒，执行等这样的步骤，在微观上他们都是序列被处理的，如果是同一时刻到达的请求（或线程）也会根据优先级的不同，而先后进入队列排队等候执行。
3. 宏观角度：多个几乎同时到达的请求（或线程）在宏观上看就像是同时在被处理。
4. 通俗点讲，并发就是只有一个CPU资源，程序（或线程）之间要竞争得到执行机会。第一个阶段，在A执行的过程中B，C不会执行，因为这段时间内这个CPU资源被A竞争到了，同理，第二个阶段只有B在执行，第三个阶段只有C在执行。其实，并发过程中，A，B，C并不是同时在进行的（微观角度）。但又是同时进行的（宏观角度）。

并行

1. Parallelism，即并行，指两个或两个以上事件（或线程）在同一时刻发生，是真正意义上的不同事件或线程在同一时刻，在不同CPU资源呢上（多核），同时执行。
2. 并行，不存在像并发那样竞争，等待的概念。
3. A，B，C都在同时运行（微观，宏观）。

 

在CPU比较繁忙，资源不足的时候（开启了很多进程），操作系统只为一个含有多线程的进程分配仅有的CPU资源，这些线程就会为自己尽量多抢时间片，这就是通过多线程实现并发，线程之间会竞争CPU资源争取执行机会。

在CPU资源比较充足的时候，一个进程内的多线程，可以被分配到不同的CPU资源，这就是通过多线程实现并行。

至于多线程实现的是并发还是并行？上面所说，所写多线程可能被分配到一个CPU内核中执行，也可能被分配到不同CPU执行，分配过程是操作系统所为，不可人为控制。所有，如果有人问我我所写的多线程是并发还是并行的？我会说，都有可能。

不管并发还是并行，都提高了程序对CPU资源的利用率，最大限度地利用CPU资源。

 异步，与同步相对应，是指呼叫另一操作后，不等待其结果，继续执行之后的操作，若之后没有其他操作，当前线程将进入睡眠状态，而CPU时间将有机会切至其他线程。在异步操作完成后通过回调函数的方式获取通知与结果。异步的实现方式有多种，如多线程与完成端口。多线程将异步操作放入另一线程中运行，通过轮询或回调方法得到完成通知；完成端口，由操作系统接管异步操作的调度，通过硬件中断，在完成时触发回调方法，此方式不需要占用额外线程。

 

 

1. 利用委托实现异步，lbxx是我扔在前段显示内容的label控件，无须在意

public void AsyncTestByDelegate()
{
　　//异步
　　this.lbYB.Text += "线程id:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId + "<br/>";
　　Action<Label> action = (Label label) => ReadBook(label);
　　IAsyncResult asyncResult = null;
　　AsyncCallback asyncCallback = t => {
　　this.lbYB.Text += "asyncCallback线程id:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId + "<br/>";
　　};
　　asyncResult = action.BeginInvoke(this.lbYB, asyncCallback, null);

　　//下面有三种阻塞方式
　　//while (!asyncResult.IsCompleted)//主线程等待子线程的时候有返回，执行一点就返回一点，可以用来做进度条
　　//{
　　// Thread.Sleep(1);
　　// this.lbYB.Text += "等待线程id:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId + "<br/>";
　　//}
　　//if (asyncResult.AsyncWaitHandle.WaitOne(100))//主线程等待子线程有时间限制，阻塞当前线程100ms，无论是否返回true
　　//{
　　// lbYB.Text += "阻塞线程id:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId + "100ms" + "<br/>";
　　//}
　　action.EndInvoke(asyncResult);//主线程等待子线程无返回，一直阻塞，等到完成;EndInvoke根据委托是否有返回值，可以有返回值
　　lbYB.Text += "线程id:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId + "完成啦" + "<br/>";
}

public void ReadBook(Label label)
{
　　label.Text += "ReadBook线程id:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId + "<br/>"; ;
}

 问题来了，如果又要有返回值，又不想阻塞主线程怎么办？

public void AsyncTestWithReturnByDelegate()
{
 　　var stopwatch = Stopwatch.StartNew();
　　//下面三种方式完全一样
　　Func<string, string, string> func = (string name, string game) =>
　　{
　　　　Thread.Sleep(5000);
　　　　return name + "在玩" + game;
　　};
　　func = (string name, string game) => PlayGame(name, game);
　　func = new Func<string, string, string>(PlayGame);

　　IAsyncResult iar = func.BeginInvoke("张三", "魂斗罗", PlayGameCallBack, func);//第四个参数可以在回调函数中用IAsyncResult对象的属性AsyncState获取，object类型的，非常灵活，在这里就把委托传了过去。

　　this.lbYB.Text += "用时" + stopwatch.ElapsedMilliseconds;
}
public string PlayGame(string name, string game)
{
　　Thread.Sleep(5000);
　　return name + "在玩" + game;
}
public void PlayGameCallBack(IAsyncResult ar)
{
　　Func<string, string, string> func = (Func<string, string, string>)ar.AsyncState;//在回调函数中将传过来委托func还原，并调用EndInvoke,这样不会阻塞主线程，也能获得返回值
　　string r = func.EndInvoke(ar);
}

 2. 用线程来实现异步

但是问题来了，上面ReadBook方法是有入参的， Thread t = new Thread(ReadBook); 时，可没有地方给你写入参，这时可以用ParameterizedThreadStart

public void AsyncTestByThread()
{
　　this.lbYB.Text += "线程id:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId + "<br/>";
　　Thread t = new Thread(new ParameterizedThreadStart(UseReadBook));
　　t.IsBackground = true;
　　t.Start(this.lbYB);//入参
　　t.Join();//表示把thread线程任务join到当前线程，也就是当前线程等着thread任务完成

}
public void UseReadBook(object ojb)
{
　　duoxiancheng dxc = new duoxiancheng();
　　dxc.ReadBook((Label)ojb);
}

如果有多个入参呢，很简单，UseReadBook的入参是object，可以写个辅助类，多个参数作为类的属性就行了呀。

如果有返回值呢？用委托的话可以用EndInvoke接受返回值，Thread也可以用辅助类返回，但是比较麻烦，我选择用委托。