1 進程、線程、同步、異步的概念
2 回顧委托，開始異步
3 異步多線程的三大特點
異步多線程都覺得很厲害，也是面試必備，高級開發必備技能
多線程很熟悉/經常在用的 ?
多線程在用，但是很懵 ?
一直沒怎么敢用的 ?
多線程在.Net不同的版本里面，都在不斷的升級
單進程多線程的模型
進程：計算機概念，把程序運行時占用的全部計算資源，叫做進程
線程：計算機概念，程序執行的最小單位，包含自己使用的各種計算資源
多線程：計算機概念，多個線程同時執行（上傳畫面/聲音上傳/獲取聊天消息）
一個進程可以包含多個線程，線程是隸屬於進程的
C#是面向對象語言，萬物皆對象，類來映射現實生活中的物體
Thread就是線程類
多個Thread並發執行，就是多線程
委托的異步調用
1 同步方法卡界面，Winform的UI線程在忙於計算，不能響應別的操作
異步多線程方法不卡界面，UI線程閑置，計算任務交給其他線程執行
Winform--點擊個按鈕不希望界面卡死
Web--寫文本日志，發郵件，這正耗時操作其實可以多線程的
2 同步方法慢(14155)，只有一個線程計算
異步多線程方法快(5144),多個線程並發計算
一般認為計算機是精准的，5個線程比1個線程 那應該是5倍?
多線程是用資源換性能，
a資源有限(一般來說資源夠的) b線程調度管理損耗 性能不是線性增長，
速度快的應用太多了，
有個大表查詢很慢，能不能多線程優化下，提升下性能？ T/F 不行，任務不能拆分
一個數據庫查詢，一個接口調用，一個硬盤讀寫，一個相加計算，可以，任務是獨立運行的
但是線程不是越多越好
3 多線程的無序性：
啟動無序：線程是計算機資源，線程申請是操作系統調度管理的，隨機了！
同一個線程執行同一個任務時間不確定：CPU分片，看運氣(線程優先級)
結束無序：以上疊加
這個是提請注意，很多時候多線程操作，但是又有順序要求，
延遲一下啟動？ 不靠譜， 線程優先級也不靠譜
也許運行1w次都是對的，但是隨着業務的變化 數據量的增加 服務器的升級，執行時間都是會變的
以前運行的好好的，偶爾就錯一下，或者數據量大了，總是錯
線程順序的控制，且聽下回分解
(0)線程池
//線程池
class Thread2
{
public void ThreadMain()
{
ThreadDemoClass demoClass = new ThreadDemoClass();
//設置當沒有請求時線程池維護的空閑線程數
//第一個參數為輔助線程數
//第二個參數為異步 I/O 線程數
ThreadPool.SetMinThreads(5, 5);
//設置同時處於活動狀態的線程池的線程數，所有大於次數目的請求將保持排隊狀態，直到線程池變為可用
//第一個參數為輔助線程數
//第二個參數為異步 I/O 線程數
ThreadPool.SetMaxThreads(100, 100);
//使用委托綁定線程池要執行的方法（無參數）
WaitCallback waitCallback1 = new WaitCallback(demoClass.Run1);
//將方法排入隊列，在線程池變為可用時執行
ThreadPool.QueueUserWorkItem(waitCallback1);
//使用委托綁定線程池要執行的方法（有參數）
WaitCallback waitCallback2 = new WaitCallback(demoClass.Run1);
//將方法排入隊列，在線程池變為可用時執行
ThreadPool.QueueUserWorkItem(waitCallback2, "張三");
UserInfo userInfo = new UserInfo();
userInfo.Name = "張三";
userInfo.Age = 33;
//使用委托綁定線程池要執行的方法（有參數,自定義類型的參數）
WaitCallback waitCallback3 = new WaitCallback(demoClass.Run2);
//將方法排入隊列，在線程池變為可用時執行
ThreadPool.QueueUserWorkItem(waitCallback3, userInfo);
Console.WriteLine();
Console.WriteLine("主線程正在工作…");
Console.WriteLine("主線程ID為:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString());
Console.ReadKey();
}
//子線程類
public class ThreadDemoClass
{
//子線程1
public void Run1(object obj)
{
string name = obj as string;
Console.WriteLine();
Console.WriteLine("子線程正在工作…");
Console.WriteLine("我的名字是 " + name);
Console.WriteLine("子線程ID為:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString());
}
//子線程2
public void Run2(object obj)
{
UserInfo userInfo = (UserInfo)obj;
Console.WriteLine();
Console.WriteLine("子線程正在工作…");
Console.WriteLine("我的名字是 " + userInfo.Name);
Console.WriteLine("我今年" + userInfo.Age + "歲");
Console.WriteLine("子線程ID為:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString());
}
}
public class UserInfo
{
public string Name { get; set; }
public int Age { get; set; }
}
}
(1)不需要傳遞參數,也不需要返回參數
ThreadStart是一個委托，這個委托的定義為void ThreadStart()，沒有參數與返回值。
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
for (int i = 0; i < 30; i++)
{
ThreadStart threadStart = new ThreadStart(Calculate);
Thread thread = new Thread(threadStart);
thread.Start();
}
Thread.Sleep(2000);
Console.Read();
}
public static void Calculate()
{
DateTime time = DateTime.Now;//得到當前時間
Random ra = new Random();//隨機數對象
Thread.Sleep(ra.Next(10,100));//隨機休眠一段時間
Console.WriteLine(time.Minute + ":" + time.Millisecond);
}
}
(2)需要傳遞單個參數
ParameterThreadStart委托定義為void ParameterizedThreadStart(object state)，有一個參數但是沒有返回值。
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
for (int i = 0; i < 30; i++)
{
ParameterizedThreadStart tStart = new ParameterizedThreadStart(Calculate);
Thread thread = new Thread(tStart);
thread.Start(i*10+10);//傳遞參數
}
Thread.Sleep(2000);
Console.Read();
}
public static void Calculate(object arg)
{
Random ra = new Random();//隨機數對象
Thread.Sleep(ra.Next(10, 100));//隨機休眠一段時間
Console.WriteLine(arg);
}
}
(3)使用專門的線程類(常用)
使用線程類可以有多個參數與多個返回值，十分靈活！
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
MyThread mt = new MyThread(100);
ThreadStart threadStart = new ThreadStart(mt.Calculate);
Thread thread = new Thread(threadStart);
thread.Start();
//等待線程結束
while (thread.ThreadState != ThreadState.Stopped)
{
Thread.Sleep(10);
}
Console.WriteLine(mt.Result);//打印返回值
Console.Read();
}
}
public class MyThread//線程類
{
public int Parame { set; get; }//參數
public int Result { set; get; }//返回值
//構造函數
public MyThread(int parame)
{
this.Parame = parame;
}
//線程執行方法
public void Calculate()
{
Random ra = new Random();//隨機數對象
Thread.Sleep(ra.Next(10, 100));//隨機休眠一段時間
Console.WriteLine(this.Parame);
this.Result = this.Parame * ra.Next(10, 100);
}
}
(4)使用匿名方法(常用)
使用匿名方法啟動線程可以有多個參數和返回值，而且使用非常方便！
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
int Parame = 100;//當做參數
int Result = 0;//當做返回值
//匿名方法
ThreadStart threadStart = new ThreadStart(delegate()
{
Random ra = new Random();//隨機數對象
Thread.Sleep(ra.Next(10, 100));//隨機休眠一段時間
Console.WriteLine(Parame);//輸出參數
Result = Parame * ra.Next(10, 100);//計算返回值
});
Thread thread = new Thread(threadStart);
thread.Start();//多線程啟動匿名方法
//等待線程結束
while (thread.ThreadState != ThreadState.Stopped)
{
Thread.Sleep(10);
}
Console.WriteLine(Result);//打印返回值
Console.Read();
}
}
(5)使用委托開啟多線程(多線程深入)
1、用委托(Delegate)的BeginInvoke和EndInvoke方法操作線程
BeginInvoke方法可以使用線程異步地執行委托所指向的方法。然后通過EndInvoke方法獲得方法的返回值（EndInvoke方法的返回值就是被調用方法的返回值），或是確定方法已經被成功調用。
class Program
{
private delegate int NewTaskDelegate(int ms);
private static int newTask(int ms)
{
Console.WriteLine("任務開始");
Thread.Sleep(ms);
Random random = new Random();
int n = random.Next(10000);
Console.WriteLine("任務完成");
return n;
}
static void Main(string[] args)
{
NewTaskDelegate task = newTask;
IAsyncResult asyncResult = task.BeginInvoke(2000, null, null);
//EndInvoke方法將被阻塞2秒
int result = task.EndInvoke(asyncResult);
Console.WriteLine(result);
Console.Read();
}
}
2、使用IAsyncResult.IsCompleted屬性來判斷異步調用是否完成
class Program
{
private delegate int NewTaskDelegate(int ms);
private static int newTask(int ms)
{
Console.WriteLine("任務開始");
Thread.Sleep(ms);
Random random = new Random();
int n = random.Next(10000);
Console.WriteLine("任務完成");
return n;
}
static void Main(string[] args)
{
NewTaskDelegate task = newTask;
IAsyncResult asyncResult = task.BeginInvoke(2000, null, null);
//等待異步執行完成
while (!asyncResult.IsCompleted)
{
Console.Write("*");
Thread.Sleep(100);
}
// 由於異步調用已經完成，因此， EndInvoke會立刻返回結果
int result = task.EndInvoke(asyncResult);
Console.WriteLine(result);
Console.Read();
}
}
3、使用WaitOne方法等待異步方法執行完成
WaitOne的第一個參數表示要等待的毫秒數，在指定時間之內，WaitOne方法將一直等待，直到異步調用完成，並發出通知，WaitOne方法才返回true。當等待指定時間之后，異步調用仍未完成，WaitOne方法返回false，如果指定時間為0，表示不等待，如果為-1，表示永遠等待，直到異步調用完成。
class Program
{
private delegate int NewTaskDelegate(int ms);
private static int newTask(int ms)
{
Console.WriteLine("任務開始");
Thread.Sleep(ms);
Random random = new Random();
int n = random.Next(10000);
Console.WriteLine("任務完成");
return n;
}
static void Main(string[] args)
{
NewTaskDelegate task = newTask;
IAsyncResult asyncResult = task.BeginInvoke(2000, null, null);
//等待異步執行完成
while (!asyncResult.AsyncWaitHandle.WaitOne(100, false))
{
Console.Write("*");
}
int result = task.EndInvoke(asyncResult);
Console.WriteLine(result);
Console.Read();
}
}
4、使用回調方式返回結果
要注意的是“my.BeginInvoke(3,300, MethodCompleted, my)”，BeginInvoke方法的參數傳遞方式：
前面一部分(3,300)是其委托本身的參數。
倒數第二個參數(MethodCompleted)是回調方法委托類型，他是回調方法的委托，此委托沒有返回值，有一個IAsyncResult類型的參數，當method方法執行完后，系統會自動調用MethodCompleted方法。
最后一個參數(my)需要向MethodCompleted方法中傳遞一些值，一般可以傳遞被調用方法的委托，這個值可以使用IAsyncResult.AsyncState屬性獲得。
class Program
{
private delegate int MyMethod(int second, int millisecond);
//線程執行方法
private static int method(int second, int millisecond)
{
Console.WriteLine("線程休眠" + (second * 1000 + millisecond) + "毫秒");
Thread.Sleep(second * 1000 + millisecond);
Random random = new Random();
return random.Next(10000);
}
//回調方法
private static void MethodCompleted(IAsyncResult asyncResult)
{
if (asyncResult == null || asyncResult.AsyncState == null)
{
Console.WriteLine("回調失敗！！！");
return;
}
int result = (asyncResult.AsyncState as MyMethod).EndInvoke(asyncResult);
Console.WriteLine("任務完成，結果：" + result);
}
static void Main(string[] args)
{
MyMethod my = method;
IAsyncResult asyncResult = my.BeginInvoke(3,300, MethodCompleted, my);
Console.WriteLine("任務開始");
Console.Read();
}
}
5、其他組件的BeginInvoke和EndInvoke方法
在其他的.net組件中也有類似BeginInvoke和EndInvoke的方法，如System.Net.HttpWebRequest類的BeginGetResponse和EndGetResponse方法。其使用方法類似於委托類型的BeginInvoke和EndInvoke方法，例如：
class Program
{
//回調函數
private static void requestCompleted(IAsyncResult asyncResult)
{
if (asyncResult == null || asyncResult.AsyncState==null)
{
Console.WriteLine("回調失敗");
return;
}
HttpWebRequest hwr = asyncResult.AsyncState as HttpWebRequest;
HttpWebResponse response = (HttpWebResponse)hwr.EndGetResponse(asyncResult);
StreamReader sr = new StreamReader(response.GetResponseStream());
string str = sr.ReadToEnd();
Console.WriteLine("返回流長度："+str.Length);
}
static void Main(string[] args)
{
HttpWebRequest request =
(HttpWebRequest)WebRequest.Create("http://www.baidu.com");
//異步請求
IAsyncResult asyncResult = request.BeginGetResponse(requestCompleted, request);
Console.WriteLine("任務開始");
Console.Read();
}
}