20181105_執行緒之Task
阿新 • • 發佈：2018-11-05
Task是基於.net Framework3.0框架, Task使用的執行緒也是來自於ThreadPool
多執行緒的兩個意義: 優化體驗(常見於不卡介面), 提升執行速度(不同執行緒可以分擔運算任務)
總結:
//Task6個方法:
WaitAll Task.WaitAny(taskList.ToArray());//會阻塞當前執行緒，等著某個任務完成後，才進入下一行 卡介面; 有好幾個過載, 超時. . .
WaitAny //Task.WaitAny(taskList.ToArray());//會阻塞當前執行緒，等著[某個任務]完成後(只要有一個完成, 就會進入下一行程式碼)，才進入下一行 卡介面
應用場景
//一個業務查詢操作有多個數據源 首頁--多執行緒併發--拿到全部資料後才能返回 WaitAll
//一個商品搜素操作有多個數據源，商品搜尋--多個數據源--多執行緒併發--只需要一個結果即可--
WhenAll 這個WhenAll啥也沒有做, 就是表示當所有執行緒都把事情做完之後,然後再去做什麼; 他必須要和ContinuWith一起使用, 否則便失去意義; Task.WhenAll(taskList).ContinueWith(()={"一起去吃飯"});翻譯一下就是, 當tasklist中所有執行緒都完成工作了, 那麼繼續執行 一起去吃飯
WhenAny 這個和WhenAll一樣. 但是指的是任意一個執行緒完成
ContinueWith ContinueWhenAll
taskFactory.ContinueWhenAll 在taskFactory中也有類似的WhenAll 和 WhenAny
//Task.Delay(1000);//延遲 不會卡
//Thread.Sleep(1000);//等待 卡
一. Task.Run→執行緒的啟動是基於非同步形式, 下面程式碼演示使用Task/new Task() / TaskFactory方式來啟動執行緒:
Task.Run(() => this.DoSomethingLong("btnTask_Click1"));//Task的Run在.net 4.5 的時候才有
TaskFactory taskFactory = Task.Factory;//從.net 4.0開始才有
taskFactory.StartNew(() => this.DoSomethingLong("btnTask_Click3")); //利用TaskFactroy來啟動一個新的執行緒
Task t = new Task(() => { Console.WriteLine("opasdfawerfwe"); });
t.Start();
二. 使用task實現等待當前執行緒完成, WaitAll和WaitAny, 然後繼續後面的任務(卡介面):
////什麼時候用多執行緒？ 任務能併發執行；提升速度；優化體驗
List<Task> taskList = new List<Task>();
Console.WriteLine($"專案經理啟動一個專案。。【{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")}】");
taskList.Add(Task.Run(() => this.Coding("悟空", "Client")));//做客戶端
taskList.Add(Task.Run(() => this.Coding("八戒", "Portal")));//做門戶(後臺)
taskList.Add(Task.Run(() => this.Coding("唐僧", "Service")));//做服務
taskList.Add(Task.Run(() => this.Coding("如來", "Jump"))); //做專案跳轉
taskList.Add(Task.Run(() => this.Coding("沙僧", "Monitor")));//做監控系統
////阻塞：需要完成後再繼續, 誰執行下面的Task, 就會阻塞誰
Task.WaitAll(taskList.ToArray());//會阻塞當前執行緒，等著 [全部任務] 完成後，才進入下一行 卡介面
Task.WaitAny(taskList.ToArray());//會阻塞當前執行緒，等著 [某個任務] 完成後(只要有一個完成, 就會進入下一行程式碼)，才進入下一行 卡介面,多執行緒加快速度，但是全部任務完成後，才能執行的操作
Task.WaitAny(taskList.ToArray(), 1000); //限時等待
Console.WriteLine($"告訴甲方驗收，上線使用【{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")}】"); 小結:
waitAll→一個業務查詢操作有多個數據源 首頁--多執行緒併發--拿到全部資料後才能返回 WaitAll
WaitAny→一個商品搜素操作有多個數據源，商品搜尋--多個數據源--多執行緒併發--只需要一個結果即可--WaitAny
三. 使用WaitAll或WaitAny即等待任務完成, 又不卡UI的方法, 包一層
Task.Run( //再包一層Task, 就是避開當前的UI執行緒來執行運算方法
() =>
{
//多執行緒加快速度，但是全部任務完成後，才能執行的操作
Task.WaitAll(taskList.ToArray());//會阻塞當前執行緒，等著全部任務完成後，才進入下一行 卡介面
Console.WriteLine($"告訴甲方驗收，上線使用【{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")}】");
四. 使用WhenAll 和 WhenAny, 來實現即不卡介面, 又可以控制執行順序(等待所有任務完成, 才執行後續任務)
//當任何一個(WhenAny)執行緒完成任務, 就繼續執行(ContinueWith)後面的動作
Task.WhenAny(taskList.ToArray()).ContinueWith(t =>
{
Console.WriteLine(taskList.ToArray().FirstOrDefault(s => s.Status == TaskStatus.RanToCompletion));
Console.WriteLine($"風騷的笑. . .【{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")}】");
}) ;
//當所有(WhenAll)執行緒完成任務, 就繼續執行(ContinueWith)後面的動作
Task.WhenAll(taskList.ToArray()).ContinueWith(t =>
{
Console.WriteLine($"部署環境，聯調測試。。。【{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")}】");
}) ;
五. 實戰:
a) Task控制執行緒數量控制, 完成1000個任務, 但是最多隻能啟動11個執行緒, 程式碼如下:
//Task控制執行緒數量
List<int> list = new List<int>();
for (int i = 0; i < 10000; i++)
{
list.Add(i);
}
//專案規定完成10000個任務 但是最多隻能有11個執行緒
Action<int> action = i =>
{
Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00"));
Console.WriteLine($"當前i的值是→{ i.ToString("00")}");
Thread.Sleep(new Random(i).Next(100, 300));
};
List<Task> taskList = new List<Task>();
//將任務從list中取出來
foreach (var i in list)
{
int k = i;
taskList.Add(Task.Run(() => action.Invoke(k))); //每建立一個任務, 就將任務新增到itasklist中; 這裡是非同步執行的
if (taskList.Count > 10)//檢查是否大於10, 就開始等待; 注意如果這樣判斷的話, 其實當前用了11個執行緒
{
//WaitAny 也是卡介面
Task.WaitAny(taskList.ToArray());//最起碼要完成一個
//這一步檢查執行緒的狀態, 如果執行緒的狀態不等於 已完成 的, 則繼續保留在taskList中
taskList = taskList.Where(t => t.Status != TaskStatus.RanToCompletion).ToList();
//var v = taskList.Max(m => m.Id);
//Console.Write(v + "....................
.................");
}
}
//等待所有執行緒完成後, 開始後續的任務
Task.WhenAll(taskList.ToArray());
b) 使用TaskFactory的AsyncState來明確哪一個執行緒最先完成任務
//不能使用Task啟動,使用TaskFactory是可以的, 可以使用t.AsyncState狀態來標識
TaskFactory taskFactory1 = new TaskFactory();
List<Task> taskList = new List<Task>();
taskList.Add(taskFactory1.StartNew(o => this.Coding("悟空", "Client"), "悟空"));
taskList.Add(taskFactory1.StartNew(o => this.Coding("八戒", "Portal"), "八戒"));
taskList.Add(taskFactory1.StartNew(o => this.Coding("沙僧", "Service"), "沙僧"));
//只要有任何一個人完成任務之後, 就獲取整個人的編號
taskFactory1.ContinueWhenAny(taskList.ToArray(), t =>
{
Console.WriteLine(t.AsyncState);
Console.WriteLine($"部署環境，聯調測試。。。【{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")}】");
});
//當所有的人都完成任務之後, 獲取第一個完成任務的人
taskFactory1.ContinueWhenAll(taskList.ToArray(), tList =>
{
Console.WriteLine(tList[0].AsyncState);
Console.WriteLine($"部署環境，聯調測試。。。【{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")}】");
});
c) Delay和Sleep
{
//Task.Delay(1000);//延遲 不會卡 ; 延遲1秒鐘後, 執行後續動作
//Thread.Sleep(1000);//等待 卡
Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
stopwatch.Start();
Thread.Sleep(2000);
stopwatch.Stop();
Console.WriteLine(stopwatch.ElapsedMilliseconds);
}
{
Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
stopwatch.Start();
//不卡介面; 然後會等待2000毫秒後去執行continueWith中的函式;
Task.Delay(2000).ContinueWith(t =>
{
stopwatch.Stop();
Console.WriteLine(stopwatch.ElapsedMilliseconds);
});
}
{
//使用Task.Run將Thread.Sleep包一層 同樣可以實現不卡介面, 延遲執行
//Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
//stopwatch.Start();
//Task.Run(() =>
//{
// Thread.Sleep(2000);
// stopwatch.Stop();
// Console.WriteLine(stopwatch.ElapsedMilliseconds);
//});
}
d) Task指定回撥 ; ContinueWith
Task.Run(() => this.Coding("悟空", "Client")).ContinueWith(t => { });
六. 使用Parallel並行程式設計, 在Task的基礎上做了封裝, 從.net Framework4.0開始
a) 使用Parallel並行程式設計完成一個多執行緒啟動; 注意這個會卡介面; 因為主執行緒參與了計算
//當然這個也可以使用Task來完成
Parallel.Invoke(() => this.Coding("悟空", "Client")
, () => this.Coding("八戒", "Portal")
, () => this.Coding("沙僧", "Service"));
b) 一些簡單API; 使用for和foreach
//for迴圈的操作; 啟動5個執行緒; 0表示for的開始, 5表示結束; 簡化的for
Parallel.For(0, 5, i => this.Coding("悟空", "Client" + i));
//使用foreach; 對集合中的每一個元素都執行後面的Action
Parallel.ForEach(new string[] { "0", "1", "2", "3", "4" }, i => this.Coding("悟空", "Client" + i));
c) 使用 parallel來控制當前最大的執行緒數量; 卡介面
//parallelOptions 可以控制併發數量;控制執行緒數量;
ParallelOptions parallelOptions = new ParallelOptions();
parallelOptions.MaxDegreeOfParallelism = 3; //任意時刻只有三個執行緒在執行
Parallel.For(0, 10, parallelOptions, i => this.Coding("悟空", "Client" + i));
d) 使用 parallel來控制當前最大的執行緒數量; 不卡介面
Task.Run(() =>
{
ParallelOptions parallelOptions = new ParallelOptions();
parallelOptions.MaxDegreeOfParallelism = 3;
Parallel.For(0, 10, parallelOptions, i => this.Coding("悟空", "Client" + i));
});
e) Parallel的break和stop, 不推薦使用
//Break Stop 都不推薦用
ParallelOptions parallelOptions = new ParallelOptions();
parallelOptions.MaxDegreeOfParallelism = 3;
Parallel.For(0, 40, parallelOptions, (i, state) =>
{
if (i == 2)
{
Console.WriteLine($"執行緒Break，當前任務結束 i={i} {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")}");
state.Break();//結束Parallel當次的這一次操作 結束了當前的執行緒的操作, 如果當前執行緒操作了很多i , 那麼這個執行緒所操作的i就不會輸出了; 但是如果當前執行緒如果是主執行緒的話, 那麼它會直接結束Parallel的, 這要看運氣了. . .
return;//必須帶上
}
//if (i == 20)
//{
// Console.WriteLine($"執行緒Stop，Parallel結束 i={i} {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")}");
// state.Stop();//結束Parallel全部操作 等於break
// return;//必須帶上
//}
this.Coding("悟空", "Client" + i);
});
//Break 實際上結束了當前這個執行緒；如果是主執行緒，等於Parallel都結束了
//多執行緒的終止本身就不靠譜
Task.Run( //再包一層Task, 就是避開當前的UI執行緒來執行運算方法
() =>
{
//多執行緒加快速度，但是全部任務完成後，才能執行的操作
Task.WaitAll(taskList.ToArray());//會阻塞當前執行緒，等著全部任務完成後，才進入下一行 卡介面
Console.WriteLine($"告訴甲方驗收，上線使用【{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")}】");