qt非thread使用sleep_.NET进阶篇06-async异步、thread多线程3
知识需要不断积累、总结和沉淀,思考和写作是成长的催化剂
一、任务Task
System.Threading.Tasks在.NET4引入,前面线程的API太多了,控制不方便,而ThreadPool控制能力又太弱,比如做线程的延续、阻塞、取消、超时等功能不太方便,所以Task就抽象了线程功能,在后台使用ThreadPool
1、启动任务
可以使用TaskFactory类或Task类的构造函数和Start()方法,委托可以提供带有一个Object类型的输入参数,所以可以给任务传递任意数据,还漏了一个常用的Task.Run
TaskFactory taskFactory = new TaskFactory();
taskFactory.StartNew(() =>
{Console.WriteLine($"tid={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId},datetime={DateTime.Now}");
});
Task.Factory.StartNew(() =>
{Console.WriteLine($"tid={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId},datetime={DateTime.Now}");
});
Task task = new Task(() =>
{Console.WriteLine($"tid={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId},datetime={DateTime.Now}");
});
task.Start();
只有Task类实例方式需要Start()
去启动任务,当然可以RunSynchronously()
来同步执行任务,主线程会等待,就是用主线程来执行这个task任务
Task task = new Task(() =>
{Thread.Sleep(10000);Console.WriteLine($"tid={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId},datetime={DateTime.Now}");
});
task.RunSynchronously();
2、阻塞延续
在Thread中我们使用join来阻塞等待,在多个Thread时进行控制就不太方便。Task中我们使用实例方法Wait
阻塞单个任务或静态方法WaitAll和WaitAny
阻塞多个任务
var task = new Task(() =>
{Thread.Sleep(5*1000);Console.WriteLine($"tid={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId},datetime={DateTime.Now}");
});
var task2 = new Task(() =>
{Thread.Sleep(10 * 1000);Console.WriteLine($"tid={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId},datetime={DateTime.Now}");
});
task.Start();
task2.Start();
//task.Wait();//单任务等待
//Task.WaitAny(task, task2);//任何一个任务完成就继续
Task.WaitAll(task, task2);//任务都完成才继续
如果不希望阻塞主线程,实现当一个任务或几个任务完成后执行别的任务,可以使用Task静态方法WhenAll和WhenAny
,他们将返回一个Task,但这个Task不允许你控制,将会在满足WhenAll和WhenAny里任务完成时自动完成,然后调用Task的ContinueWith方法,就可以在一个任务完成后紧跟开始另一个任务
Task.WhenAll(task, task2).ContinueWith((t) =>
{Console.WriteLine($"tid={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId},datetime={DateTime.Now}");
});
Task.Factory工厂中也存在类似ContinueWhenAll和ContinueWhenAny
3、任务层次结构
不仅可以在一个任务结束后执行另一个任务,也可以在一个任务内启动一个任务
,这就启动了一个父子层次结构
var parentTask = new Task(()=>
{Console.WriteLine($"parentId={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId},datetime={DateTime.Now}");Thread.Sleep(5*1000);var childTask = new Task(() =>{Thread.Sleep(10 * 1000);Console.WriteLine($"childId={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId},datetime={DateTime.Now}")});childTask.Start();
});
parentTask.Start();
如果父任务在子任务之前结束,父任务的状态为WaitingForChildrenToComplete,当子任务也完成时,父任务的状态就变为RanToCompletion,当然,在创建任务时指定TaskCreationOptions枚举参数,可以控制任务的创建和执行的可选行为
4、枚举参数
简单介绍下创建任务中的TaskCreationOptions
枚举参数,创建任务时我们可以提供TaskCreationOptions枚举参数,用于控制任务的创建和执行的可选行为的标志
- AttachedToParent:指定将任务附加到任务层次结构中的某个父级,意思就是建立父子关系,父任务必须等待子任务完成才可以继续执行。和WaitAll效果一样。上面例子如果在创建子任务时指定TaskCreationOptions.AttachedToParent,那么父任务wait时也会等子任务的结束
- DenyChildAttach:不让子任务附加到父任务上
- LongRunning:指定是长时间运行任务,如果事先知道这个任务会耗时比较长,建议设置此项。这样,Task调度器会创建Thread线程,而不使用ThreadPool线程。因为你长时间占用ThreadPool线程不还,那它可能必要时会在线程池中开启新的线程,造成调度压力
- PreferFairness:尽可能公平的安排任务,这意味着较早安排的任务将更可能较早运行,而较晚安排运行的任务将更可能较晚运行。实际通过把任务放到线程池的全局队列中,让工作线程去争抢,默认是在本地队列中。
另一个枚举参数是ContinueWith方法中的TaskContinuationOptions
枚举参数,它除了拥有几个和上面同样功能的枚举值外,还拥有控制任务的取消延续等功能
- LazyCancellation:在延续取消的情况下,防止延续的完成直到完成先前的任务。什么意思呢?
CancellationTokenSource source = new CancellationTokenSource();
source.Cancel();
var task1 = new Task(() =>
{Console.WriteLine($"task1 id={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId},datetime={DateTime.Now}");
});
var task2 = task1.ContinueWith(t =>
{Console.WriteLine($"task2 id={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId},datetime={DateTime.Now}");
},source.Token);
var task3 = task2.ContinueWith(t =>
{Console.WriteLine($"task3 id={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId},datetime={DateTime.Now}");
});
task1.Start();
上面例子我们企图task1->task2->task3
顺序执行,然后通过CancellationToken来取消task2的执行。结果会是怎样呢?结果task1和task3会并行执行(task3也是会执行的,而且是和task1并行,等于原来的一条链变成了两条链),然后我们尝试使用LazyCancellation,
var task2 = task1.ContinueWith(t =>
{Console.WriteLine($"task2 id={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId},datetime={DateTime.Now}");
},source.Token,TaskContinuationOptions.LazyCancellation,TaskScheduler.Current);
这样,将会在task1执行完成后,task2才去判断source.Token,为Cancel就不执行,接下来执行task3就保证了原来的顺序
- ExecuteSynchronously:指定应同步执行延续任务,比如上例中,在延续任务task2中指定此参数,则task2会使用执行task1的线程来执行,这样防止线程切换,可以做些共有资源的访问。不指定的话就随机,但也能也用到task1的线程
- NotOnRanToCompletion:延续任务必须在前面任务非完成状态下执行
- OnlyOnRanToCompletion:延续任务必须在前面任务完成状态才能执行
- NotOnFaulted,OnlyOnCanceled,OnlyOnFaulted等等
5、任务取消
在上篇使用Thread时,我们使用一个变量isStop标记是否取消任务,这种访问共享变量的方式难免会出问题。task中提出CancellationTokenSource类专门处理任务取消,常见用法看下面代码注释
CancellationTokenSource source = new CancellationTokenSource();//构造函数中也可指定延迟取消
//注册一个取消时调用的委托
source.Token.Register(() =>
{Console.WriteLine("当前source已经取消,可以在这里做一些其他事情(比如资源清理)...");
});
var task1 = new Task(() =>
{while (!source.IsCancellationRequested){Console.WriteLine($"task1 id={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId},datetime={DateTime.Now}");}
},source.Token);
task1.Start();
//source.Cancel();//取消
source.CancelAfter(1000);//延时取消
6、任务结果
让子线程返回结果,可以将信息写入到线程安全的共享变量
中去,或则使用可以返回结果的任务。使用Task的泛型版本Task<TResult>
,就可以定义返回结果的任务。Task是继承自Task的,Result获取结果时是要阻塞等待直到任务完成返回结果的,内部判断没有完成则wait。通过TaskStatus属性可获得此任务的状态是启动、运行、异常还是取消等
var task = new Task<string>(() =>
{return "hello ketty";
});
task.Start();
string result = task.Result;
7、异常
可以使用AggregateException
来接受任务中的异常信息,这是一个聚合异常继承自Exception,可以遍历获取包含的所有异常,以及进行异常处理,决定是否继续往上抛异常等
var task = Task.Factory.StartNew(() =>
{var childTask1 = Task.Factory.StartNew(() =>{throw new Exception("childTask1异常...");},TaskCreationOptions.AttachedToParent);var childTask12= Task.Factory.StartNew(() =>{throw new Exception("childTask2异常...");}, TaskCreationOptions.AttachedToParent);
});
try
{try{task.Wait();}catch (AggregateException ex){foreach (var item in ex.InnerExceptions){Console.WriteLine($"message{item.InnerException.Message}");}ex.Handle(x =>{if (x.InnerException.Message == "childTask1异常..."){return true;//异常被处理,不继续往上抛了}return false;});}
}
catch (Exception ex)
{throw;
}
二、并行Parallel
1、Parallel.For()、Parallel.ForEach()
在.NET4中,另一个新增的抽象的线程时Parallel类。这个类定义了并行的for和foreach的静态方法。Parallel.For()和Parallel.ForEach()方法多次调用一个方法,而Parallel.Invoke()方法允许同时调用不同的方法
。首先Parallel是会阻塞主线程的,它将让主线程也参与到任务中
Parallel.For()类似于for允许语句,并行迭代同一个方法,迭代顺序没有保证的
ParallelLoopResult result = Parallel.For(0, 10, i =>
{Console.WriteLine($"{i} task:{Task.CurrentId} thread:{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
});
Console.WriteLine(result.IsCompleted);
也可以提前中断Parallel.For()方法。For()方法的一个重载版本接受Action<int,parallelloopstate style="font-size: inherit; color: inherit; line-height: inherit; margin: 0px; padding: 0px;">类型参数。一般不使用,像下面这样,本想大于5就停止,但实际也可能有大于5的任务已经在跑了。可以通过ParallelOptions传入允许最大线程数以及取消Token等
ParallelLoopResult result = Parallel.For(0, 10, new ParallelOptions() { MaxDegreeOfParallelism = 8 },(i,loop) =>
{Console.WriteLine($"{i} task:{Task.CurrentId} thread:{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");if (i > 5){loop.Break();}
});
2、Parallel.For<TLocal>
For还有一个高级泛型版本,相当于并行的聚合计算
ParallelLoopResult For<TLocal>(int fromInclusive, int toExclusive, Func<TLocal> localInit, Func<int, ParallelLoopState, TLocal, TLocal> body, Action<TLocal> localFinally);
像下面这样我们求0…100的和,第三个参数更定一个种子初始值,第四个参数迭代累计,最后聚合
int totalNum = 0;
Parallel.For<int>(0, 100, () => { return 0; }, (current, loop, total) =>
{total += current;return total;
}, (total) =>
{Interlocked.Add(ref totalNum, total);
});
上面For用来处理数组数据,ForEach()方法用来处理非数组的数据任务,比如字典数据继承自IEnumerable的集合等
3、Parallel.Invoke()
Parallel.Invoke()则可以并行调用不同的方法,参数传递一个Action的委托数组
Parallel.Invoke(() => { Console.WriteLine($"方法1 thread:{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}"); }, () => { Console.WriteLine($"方法2 thread:{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}"); }, () => { Console.WriteLine($"方法3 thread:{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}"); });
4、PLinq
Plinq,为了能够达到最大的灵活度,linq有了并行版本。使用也很简单,只需要将原始集合AsParallel就转换为支持并行化的查询。也可以AsOrdered来顺序执行,取消Token,强制并行等
var nums = Enumerable.Range(0, 100);
var query = from n in nums.AsParallel()select new{thread=$"tid={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId},datetime={DateTime.Now}"};
三、异步等待AsyncAwait
异步编程模型,可能还需要大篇幅来学习,这里先介绍下基本用法,内在本质需要用ILSpy反编译来看,以后可能要分专题总结。文末先给几个参考资料,有兴趣自己阔以先琢磨琢磨鸭
1、简单使用
这是.NET4.5开始提供的一对语法糖,使得可以较简便的使用异步编程。async用在方法定义前面,await只能写在带有async标记的方法中
,任何方法都可以增加async,一般成对出现,只有async没有意义,只有await会报错,请先看下面的示例
private static async void AsyncTest()
{//主线程执行Console.WriteLine($"before await ThreadId={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");TaskFactory taskFactory = new TaskFactory();Task task = taskFactory.StartNew(() =>{Thread.Sleep(3000);Console.WriteLine($"task ThreadId={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");});await task;//主线程到这里就返回了,执行主线程任务//子线程执行,其实是封装成委托,在task之后成为回调(编译器功能 状态机实现) 后面相当于task.ContinueWith()//这个回调的线程是不确定的:可能是主线程 可能是子线程 也可能是其他线程,在winform中是主线程Console.WriteLine($"after await ThreadId={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
}
一般使用async都会让方法返回一个Task的,像下面这样复杂一点的
private static async Task<string> AsyncTest2()
{Console.WriteLine($"before await ThreadId={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");TaskFactory taskFactory = new TaskFactory();string x = await taskFactory.StartNew(() =>{Thread.Sleep(3000);Console.WriteLine($"task ThreadId={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");return "task over";});Console.WriteLine($"after await ThreadId={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");return x;
}
通过var reslult = AsyncTest2().Result;调用即可。但注意如果调用Wait或Result的代码位于UI线程,Task的实际执行在其他线程,其需要返回UI线程则会造成死锁,所以应该Async all the way
2、优雅
从上面简单示例中可以看出异步编程的执行逻辑:主线程A逻辑->异步任务线程B逻辑->主线程C逻辑
。
异步方法的返回类型只能是void、Task、Task。示例中异步方法的返回值类型是Task,通常void也不推荐使用,没有返回值直接用Task就是
上一篇也大概了解到如果我们要在任务中更新UI,需要调用Invoke通知UI线程来更新,代码看起来像下面这样,在一个任务后去更新UI
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{var ResultTask = Task.Run(() => {Thread.Sleep(5000);return "任务完成";});ResultTask.ContinueWith((r)=> {textBox1.Invoke(() => {textBox1.Text = r.Result;});});
}
如果使用async/await会看起来像这样,是不是优雅了许多。以看似同步编程的方式实现异步
private async void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{var t = Task.Run(() => {Thread.Sleep(5000);return "任务完成";});textBox1.Text = await t;
}
https://www.cnblogs.com/OpenCoder/p/4434574.htmlhttps://www.cnblogs.com/zhaoshujie/p/11192036.htmlhttps://devblogs.microsoft.com/pfxteam/asyncawait-faq/https://www.cnblogs.com/zh7791/p/9951478.html
3、最后
在.NET 4.5中引入的Async和Await两个新的关键字后,用户能以一种简洁直观的方式实现异步编程。甚至都不需要改变代码的逻辑结构,就能将原来的同步函数改造为异步函数。
在内部实现上,Async和Await这两个关键字由编译器转换为状态机,通过System.Threading.Tasks中的并行类实现代码的异步执行。
字数有点多了,我的能力也就高考作文800字能写的出奇好。看了很多异步编程,脑袋有点炸,等消化后再输出一次,技艺不足,只能用输出倒逼输入了,下一篇会是线程安全集合、锁问题、同步问题,基于事件的异步模式等
Search the fucking web
Read the fucking maunal
qt非thread使用sleep_.NET进阶篇06-async异步、thread多线程3相关推荐
- C#笔记进阶篇06 委托
C#笔记进阶篇06 委托 --本系列是基于人民邮电出版社<C#2008 C#图解教程>.清华大学出版社<C#入门经典(第五版)>两本书的自学C#笔记,如果您发现了本文的纰漏,还 ...
- 【Java八股文之进阶篇(三)】多线程编程核心之锁框架(一)
多线程编程核心 在前面,我们了解了多线程的底层运作机制,我们终于知道,原来多线程环境下存在着如此之多的问题.在JDK5之前,我们只能选择synchronized关键字来实现锁,而JDK5之后,由于vo ...
- Kafka核心设计与实践原理总结:进阶篇
作者:未完成交响曲,资深Java工程师!目前在某一线互联网公司任职,架构师社区合伙人! kafka作为当前热门的分布式消息队列,具有高性能.持久化.多副本备份.横向扩展能力.我学习了<深入理解K ...
- Android日志[进阶篇]三-Logcat 命令行工具
Android日志[进阶篇]一-使用 Logcat 写入和查看日志 Android日志[进阶篇]二-分析堆栈轨迹(调试和外部堆栈) Android日志[进阶篇]三-Logcat命令行工具 Androi ...
- Netty系列进阶篇一:阻塞和多路复用到底是个啥?
文章目录 一.进阶篇:Netty封装了什么? 二.刨根问底:到底什么是阻塞?什么是多路复用器? 1.操作系统基础 1-1 用户态与内核态 1-2 系统调用 1-3 File Descriptor 文件 ...
- Ubuntu发烧友三部曲 进阶篇
Ubuntu发烧友三部曲 进阶篇:应用软件的使用与安装 Linux诞生至今硬件的支持和应用软件的使用一直都是linux发烧友们最关心的问题.说起硬件的支持,我们不 得不想到 ...
- 黑马MySQL进阶篇笔记
目录 MySQL进阶篇 一.存储引擎 1.1 Mysql体系结构图 1.2 存储引擎 1.概念 2.InnoDB 3.MyISAM 4.Memory 5.三种引擎对比 6.引擎的选择 1.3 安装my ...
- Java面试题-进阶篇(2022.4最新汇总)
Java面试题-进阶篇 1. 基础篇 1.1 基本数据类型和包装类 1.2 Double转Bigdecimal可能会出现哪些问题?怎么解决? 1.3 equals 与 == 的区别? 1.4 Java ...
- CompletableFuture进阶篇-外卖商家端API的异步化
CompletableFuture进阶篇-外卖商家端API的异步化 背景 为何需要并行加载 并行加载的实现方式 同步模型 NIO异步模型 为什么会选择CompletableFuture? Comple ...
最新文章
- ossec 学习二 (ossec -analogi安装)
- 【Android 应用开发】Android 工程修改包名流程 ( 修改 applicationId | 修改 package | 修改 R 资源引用 | 修改 BuildConfig 引用 )
- 互联网1分钟 | 0221 丁磊: 2019年在线教育会是网易专注的业务之一;谷歌混合云计算平台开始测试...
- EOF是什么?(转)
- 割点、割边(桥) tarjan
- react封装函数_GitHub - daifee/react-component: 用 React 封装一套常用组件
- 解决chrome和firefox flash不透明的方法
- 互联网公司Java面试总结
- scrapy框架异常--no more duplicates will be shown (see DUPEFILTER_DEBUG to show all duplicates)
- java nio集群_java – Hazelcast:连接到远程集群
- Quay (3) - 访问权限管理
- 爱奇艺回应遭做空;百度 App 部分频道停更;React Native 0.62 发布 | 极客头条
- python 读png的值变了_深度学习数据预处理_python批量转换labelme标注的json格式标签为png格式...
- 数学建模之matlab入门篇
- AcWing 95. 费解的开关 (递归位运算 详解)
- RF自动化测试系列-第三篇 测试数据
- 统计建模与R软件 薛毅 陈立萍 清华大学出版社第四章课后答案
- 什么是数字式KVM远程管理功能
- Python进行微信公众号开发
- otf和ctf的意义_北京邮电大学出版社