C# 多線程的最佳實踐 Task

前言

　　在上一篇文檔《C# 實現線程的常用幾種方式》中記錄了在C#使用多線程的常用幾種實現方式，相對來說，Task才是多線程的最佳實踐，那到底其他方式到底優缺點，而Task的優勢有哪些？下面簡單總結一下：

　　Thread 類方式：

　　　　優點：提供操作線程的API的多；能根據自己需要創建對應的線程；

　　　　缺點：頻繁的創建和消耗比較好資源；提供操作線程的API不是馬上響應(線程是操作系統統一管理，收到指令之后，具體還得操作系統真實處理，而操作系統收到指令之后並非馬上執行相關指令)；

　　TreadPool 池化方式：

　　　　優點：池化線程進行管理，需要使用就從池中獲取就行，避免頻繁創建和銷毀線程；從而可以達到線程的復用；

　　　　缺點：提供的API太少，線程等待順序控制比較弱；從而在一些業務情況下操作不方便；

　　Task：

　　　　優點：在ThreadPool的思想進行了封裝，繼承了ThreadPool的優點；提供了豐富的線程控制API，從而方便了開發；

Task使用--創建任務的幾種方式

　　方式一：

#region Task創建方式1
            //創建任務 線程離不開委托，因為需要處理業務，不然開啟線程干嘛
            Task task = new Task(() =>
            {
                Console.WriteLine($"Task 開啟線程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}處理業務");
                Thread.Sleep(2000);
            });
            //開啟任務
            task.Start();
#endregion

　　方式二：

#region Task創建方式2
Task task1 = Task.Run(() =>
   {
       Console.WriteLine($"Task 開啟線程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}處理業務");
       Thread.Sleep(2000);
   });
#endregion

　　方式三：

#region Task創建方式3
Task task2 = Task.Factory.StartNew(() =>
    {
        Console.WriteLine($"Task 開啟線程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}處理業務");
        Thread.Sleep(2000);
    }); 
#endregion

Task使用--常用實例API

　　常規正常流程：

static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine($"主線程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}開啟");

            var task = Task.Run(() =>
            {
                Console.WriteLine($"Task 開啟線程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}處理業務");
                Thread.Sleep(2000);
            });


            Console.WriteLine($"主線程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}完成");
            Console.ReadKey();
}

　　運行結果：　

　　實例方法.Wait()

　　.Wait() 等待執行調用任務完成，然后執行下一步； 及阻塞了主線程；

 

 

 　　實例方法.ContinueWith()

　　 ContinueWith() 等調用者結束之后才進行調用里面的相關業務，由線程池分配線程進行處理接下來的業務，不阻塞主線程，但卻能控制業務之間的先后順序；

 

 Task使用--Task中的靜態API

　　Task.WaitAll

 

 

 Task.WaitAll等到所有任務都完成之后，才進行主線程的下一步操作，即阻塞主線程；

　　Task.WaitAny

 

 

 Task.WaitAny等到其中一個任務都完成之后，才進行主線程的下一步操作，其中任務沒有完成之前也阻塞主線程；

 Task使用--Task.Factory中常用API

　　Task.Factory.ContinueWhenAll　

　　　　當ContinueWhenAll中所有任務都完成時執行回調方法，不阻塞主線程：

 static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine($"主線程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}開啟");

            var task1 = Task.Run(() =>
            {
                Console.WriteLine($"Task1 開啟線程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}處理業務");
                Thread.Sleep(2000);
            });
            var task2 = Task.Run(() =>
            {
                Console.WriteLine($"Task2 開啟線程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}處理業務");
                Thread.Sleep(3000);
            });
            var task3 = Task.Run(() =>
            {
                Console.WriteLine($"Task3 開啟線程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}處理業務");
                Thread.Sleep(5000);
            });
            List<Task> listTask = new List<Task> { task1, task2, task3 };
            Task.Factory.ContinueWhenAll(listTask.ToArray(),tasks=> {
                Console.WriteLine($"任務執行結束");

            });

            Console.WriteLine($"主線程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}完成");
            Console.ReadKey();
        }

執行結果：

 

 如上圖，不阻塞主線程， 當封裝在所有list中的任務全部執行完成之后，再進行后續的處理，其中后續處理的業務的參數是上一完成任務的列表！！！

 注： 子線程開啟時，線程之間的順序是不可控制的，由操作系統根據資源情況進行分配處理；

　　Task.Factory.ContinueWhenAny

　　　　當參數中的任務有一個完成之后就進行回調，執行下一個任務。

static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine($"主線程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}開啟");

            var task1 = Task.Run(() =>
            {
                Console.WriteLine($"Task1 開啟線程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}處理業務");
                Thread.Sleep(2000);
            });
            var task2 = Task.Run(() =>
            {
                Console.WriteLine($"Task2 開啟線程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}處理業務");
                Thread.Sleep(3000);
            });
            var task3 = Task.Run(() =>
            {
                Console.WriteLine($"Task3 開啟線程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}處理業務");
                Thread.Sleep(5000);
            });
            List<Task> listTask = new List<Task> { task1, task2, task3 };
            Task.Factory.ContinueWhenAny(listTask.ToArray(), tasks =>
            {
                Console.WriteLine($"其中一個任務執行結束");

            });

            Console.WriteLine($"主線程{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}完成");
            Console.ReadKey();
        }

　　執行結果：

 

 

 Task.Factory.ContinueWhenAny方法等其中的任務有一項完成之后就立即返回，調用后續業務，不阻塞主線程；  線程在運行過程中，之間的順序是不可控的。

CancellationTokenSource 取消任務

　　在任務執行的過程中，常常會有需求進行任務的取消，有的會借用公共第三方變量進行任務控制是否繼續執行，如：true執行，false不執行；在Task中，提供了CancellationTokenSource進行任務取消。如下：

 

　　如上代碼說明，在task1執行完成之后，主動調用Cancel方法取消任務，task2就檢測到任務取消，即退出；

自動取消：

 

 如上圖，通過指定一個時間，然后時間到了自動取消任務，也可以使用cancelTokenSource.CancelAfter(3000); 這樣也能實現自動取消；

總結

　　以上記錄一些Task常用的API，但是沒有具體每個參數都進行記錄，但主要功能已經說明，可以根據需求自行 查看參數進行使用。