C#多线程Task创建

原创 已于 2024-12-03 13:35:20 修改 · 4k 阅读 · 26 ·
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#c# #开发语言

于 2023-01-22 23:19:08 首次发布
本文介绍了C#中多线程的使用，重点讲解了从.Net 1.0的Thread到.Net 3.0推荐的Task，包括Task.Run、Parallel的使用，以及TaskFactory在.Net 4.0中的应用。还提到了lock、Async和Await的概念。
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LLaMA Factory 是一个简单易用且高效的大型语言模型（Large Language Model）训练与微调平台。通过 LLaMA Factory，可以在无需编写任何代码的前提下，在本地完成上百种预训练模型的微调

目录

多线程常用函数：

一、Thread -- .Net 1.0

二、ThreadPool -- .Net 2.0

三、Task -- .Net 3.0 -- 推荐

一、Task创建

二、Task.Run 创建

三、Parallel使用

四、Task 其他函数

四、TaskFactory -- .Net 4.0

一、TaskFactory创建

二、Task.Factory.StartNew 创建

三、TaskFactory其他函数 

五、lock 、Async、Await

一、lock

二、Async、Await

涉及知识点: Thread、ThreadPool 、Task、TaskFactory

多线程常用函数：

Thread.CurrentThread.ManagedThreadId     --- 当前线程id
Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread --- 当前线程是否使用线程池

一、Thread -- .Net 1.0

优点：API特别丰富
缺陷：
    1、线程资源是直接从操作系统中获取，在线程挂起时，存在延时情况，造成任务执行顺序混乱
    2、线程个数没有限制，对于新手容易造成死机状态

常用函数：

Thread thread = new Thread(threadStart);
thread.Start(); //线程开启
thread.Suspend(); //线程挂起
thread.Resume(); //挂起线程恢复
thread.Join(); //线程阻塞，直到线程完成后，执行下一步
thread.IsBackground = true; //设置为后台线程
thread.Abort();//线程摧毁

二、ThreadPool -- .Net 2.0

优点：线程池会根据限定的数量去申请和释放
          若空闲线程太少时，会自动向操作系统申请线程
          若空闲线程太多时，会自动释放线程
缺陷：
           API 特别少 -- 造成很难控制线程执行顺序
例程：

WaitCallback waitCallback = (x) =>
{
    Thread.Sleep(3000);
    Console.WriteLine("Thread End");
};
ThreadPool.QueueUserWorkItem(waitCallback);
Console.WriteLine("完成");

三、Task -- .Net 3.0 -- 推荐

优点：1、线程池会根据限定的数量去申请和释放
             若空闲线程太少时，会自动向操作系统申请线程
             若空闲线程太多时，会自动释放线程 <summary>
            2、 API丰富,便于控制

前期准备：

4个函数：1个无参、1个参数、2个参数、2参数+返回值

public static void DoSomeThing()
{
    Console.WriteLine("Start");
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        Console.WriteLine($"--Method--{i}");
    }
    Console.WriteLine("End");
}

public static void DoSomeThing_1(string name)
{
    Console.WriteLine("Start");
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        Console.WriteLine($"--Method--{i}");
    }
    Console.WriteLine("End  " + name);
}
public static void DoSomeThing_2(string name1, string name2)
{
    Console.WriteLine("Start");
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        Console.WriteLine($"--Method--{i}");
    }
    Console.WriteLine("End  " + name1 + name2);
}
public static string DoSomeThing_2_1(string name1, string name2)
{
    Console.WriteLine("Start");
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        Console.WriteLine($"--Method--{i}");
    }
    Console.WriteLine("End  " + name1 + name2);
    return name1;
}

一、Task创建

1、无参

Task task = new Task(DoSomeThing);
task.Start();

2、一个参数

Task task = new Task((x)=>DoSomeThing_1((string)x),"XXXXXX");
task.Start();

3、一个参数

Task task = new Task(() => DoSomeThing_1("XXXXX"));
task.Start();

4、两个参数

Task task = new Task(() => DoSomeThing_2("XXXXX_1", "XXXXX_2"));
task.Start();

5、两个参数+返回值 

Task<string> task = new Task<string>(() => DoSomeThing_2_1("XXXXX_1", "XXXXX_2"));
task.Start();
Console.WriteLine(task.Result);

二、Task.Run 创建

1、无参

Task.Run(DoSomeThing);

2、一个参数

Task.Run(()=>DoSomeThing_1("XXXXX"));

3、两个参数+返回值 

Task<string> result = Task.Run(() => DoSomeThing_2_1("mask1", "mask2"));
Console.WriteLine(result.Result);

三、Parallel使用

Parallel 可以启动多线程，主线程也参与计算，节约一个线程 
可以通过ParallelOptions轻松控制最大并发数量 
缺点：主线程卡住

例程：

Parallel.Invoke(
    () =>
    {
        Console.WriteLine("Thread Start1");
        Thread.Sleep(3000);
        Console.WriteLine("Thread End1");
    },
    () =>
    {
        Console.WriteLine("Thread Start2");
        Thread.Sleep(3000);
        Console.WriteLine("Thread End2");
    }
    );
Console.WriteLine("完成");

四、Task 其他函数

Task.WaitAny(tasks.ToArray()); //任意一个完成，继续  
Task.WaitAll(tasks.ToArray()); // 全部完成，继续
例程：

List<Task> tasks = new List<Task>();
tasks.Add(Task.Run(() => { Thread.Sleep(2000); Console.WriteLine("task1"); }));
tasks.Add(Task.Run(() => { Thread.Sleep(2000); Console.WriteLine("task2"); }));
tasks.Add(Task.Run(() => { Thread.Sleep(2000); Console.WriteLine("task3"); }));
tasks.Add(Task.Run(() => { Thread.Sleep(2000); Console.WriteLine("task4"); }));

Task.WaitAny(tasks.ToArray()); //任一一个完成，继续  -- 
Console.WriteLine("XXX第一个完成");

Task.WaitAll(tasks.ToArray()); // 全部完成，继续
Console.WriteLine("完成");

四、TaskFactory -- .Net 4.0

优点：1、线程池会根据限定的数量去申请和释放
             若空闲线程太少时，会自动向操作系统申请线程
             若空闲线程太多时，会自动释放线程 <summary>
            2、 API丰富,便于控制

前期准备：

4个函数：1个无参、1个参数、2个参数、2参数+返回值

public static void DoSomeThing()
{
    Console.WriteLine("Start");
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        Console.WriteLine($"--Method--{i}");
    }
    Console.WriteLine("End");
}

public static void DoSomeThing_1(string name)
{
    Console.WriteLine("Start");
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        Console.WriteLine($"--Method--{i}");
    }
    Console.WriteLine("End  " + name);
}
public static void DoSomeThing_2(string name1, string name2)
{
    Console.WriteLine("Start");
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        Console.WriteLine($"--Method--{i}");
    }
    Console.WriteLine("End  " + name1 + name2);
}
public static string DoSomeThing_2_1(string name1, string name2)
{
    Console.WriteLine("Start");
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        Console.WriteLine($"--Method--{i}");
    }
    Console.WriteLine("End  " + name1 + name2);
    return name1;
}

一、TaskFactory创建

1、无参

TaskFactory taskFactory = new TaskFactory();
taskFactory.StartNew(DoSomeThing);

2、一个参数

TaskFactory taskFactory = new TaskFactory();
taskFactory.StartNew((x)=>DoSomeThing_1((string)x), "XXXXX");

3、两个参数

TaskFactory taskFactory = new TaskFactory();
taskFactory.StartNew(() => DoSomeThing_2("XXXXX_1", "XXXXX_2"));

4、两个参数+返回值 

TaskFactory taskFactory = new TaskFactory();
Task<string> result = taskFactory.StartNew(() => DoSomeThing_2_1("XXXXX_1", "XXXXX_2"));
Console.WriteLine(result.Result);

二、Task.Factory.StartNew 创建

1、无参

Task.Factory.StartNew(DoSomeThing);

2、一个参数

Task.Factory.StartNew((x) => DoSomeThing_1((string)x), "XXXXX");

3、两个参数

Task.Factory.StartNew(() => DoSomeThing_2("XXXXX_1", "XXXXX_2"));

4、两个参数+返回值  

Task<string> result = Task.Factory.StartNew(() => DoSomeThing_2_1("XXXX_1", "XXXX_2"));
Console.WriteLine(result.Result);

三、TaskFactory其他函数 

taskFactory.ContinueWhenAny  //任意一个完成，继续
taskFactory.ContinueWhenAll    // 全部完成，继续

List<Task> tasks = new List<Task>();
tasks.Add(Task.Run(() => { Thread.Sleep(2000); Console.WriteLine("task1"); }));
tasks.Add(Task.Run(() => { Thread.Sleep(2000); Console.WriteLine("task2"); }));
tasks.Add(Task.Run(() => { Thread.Sleep(2000); Console.WriteLine("task3"); }));
tasks.Add(Task.Run(() => { Thread.Sleep(2000); Console.WriteLine("task4"); }));

TaskFactory taskFactory = new TaskFactory();
taskFactory.ContinueWhenAny(tasks.ToArray(),
                            (x) =>
                            { Console.WriteLine("初步完成"); });

taskFactory.ContinueWhenAll(tasks.ToArray(),
                            (x) =>
                            { Console.WriteLine("全部完成"); });

五、lock 、Async、Await

一、lock

锁定的内容,多个线程同时访问时，需要排队进行
 lock的标志,最好不用混用,一个标志配一把锁

class Program
{
    public static void Main()
    { 
        List<Task> tasks = new List<Task>();
        tasks.Add(Task.Run(DoSomeThing));
        tasks.Add(Task.Run(DoSomeThing));
        Task.Run(tasks.ToArray);
        Console.WriteLine("----");
    }
    //锁标志位创建
    private static readonly Object LOCK = new Object();
    public static void DoSomeThing()
    {
        //锁内容设置
        lock (LOCK)
        {
            Console.WriteLine("Start");
            for (int i = 0; i < 10; i++)
            {
                Console.WriteLine($"--Method--{i}");
            }
            Console.WriteLine("End");
        }
    }       
}

二、Async、Await

Async 只能修饰 void、Task、Task<T> 方法 此类方法一般用Async结尾
Await 只能修饰 Task，用于等待任务完成

private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
    Task.Run(DoSomeThing);
    Task.Run(DoSomeThing_1);
    Console.WriteLine("------");
}

public async void DoSomeThing()
{
    Console.WriteLine("---Start---");
    await Task.Delay(1000);
    for(int i = 0;i< 10;i++)
    {
        Console.WriteLine($"--{i}--");
    }
    Console.WriteLine("---End---");
}
public async void DoSomeThing_1()
{
    Console.WriteLine("---Start---");
    await Task.Delay(1000);
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        Console.WriteLine($"--Method_2--{i}--");
    }
    Console.WriteLine("---End---");
}

如有错误，烦请批评指正

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