多线线程async与await关键字

创建线程

//这里面需要注意的是，创建Thread的实例之后，需要手动调用它的Start方法将其启动。
//但是对于Task来说，StartNew和Run的同时，既会创建新的线程，并且会立即启动它。
static void Main()
{
new Thread(Go).Start();  // .NET 1.0 开始就有的
Task.Factory.StartNew(Go); // .NET 4.0 引入了 TPL
Task.Run(new Action(Go)); // .NET 4.5 新增了一个Run的方法
Console.ReadLine();
}

public static void Go()
{
Console.WriteLine("我是另一个线程");
}

线程池

//线程的创建是比较占用资源的一件事情，.NET 为我们提供了线程池来帮助我们创建和管理线程。
//Task是默认会直接使用线程池，但是Thread不会。如果我们不使用Task，又想用线程池的话，可以使用ThreadPool类。
class Program
{
static void Main()
{
Console.WriteLine("我是主线程：Thread Id {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
ThreadPool.QueueUserWorkItem(Go);
Console.ReadLine();
}

public static void Go(object data)
{
Console.WriteLine("我是另一个线程:Thread Id {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
}
}

传入参数

static void Main()
{
new Thread(Go).Start("arg1"); // 没有匿名委托之前，我们只能这样传入一个object的参数

new Thread(delegate()
{  // 有了匿名委托之后...
GoGoGo("arg1", "arg2", "arg3");
});

new Thread(() =>
{  // 当然,还有 Lambada
GoGoGo("arg1", "arg2", "arg3");
}).Start();

Task.Run(() =>
{  // Task能这么灵活，也是因为有了Lambda呀。
GoGoGo("arg1", "arg2", "arg3");
});
}

public static void Go(object name)
{
// TODO
}

public static void GoGoGo(string arg1, string arg2, string arg3)
{
// TODO
}

返回值

//Thead是不能返回值的，但是作为更高级的Task当然要弥补一下这个功能。
static void Main()
{
// GetDayOfThisWeek 运行在另外一个线程中
var dayName = Task.Run<string>(() => { return GetDayOfThisWeek(); });
Console.WriteLine("今天是：{0}", dayName.Result);
Console.ReadLine();
}

static string GetDayOfThisWeek()
{
return "星期一";
}

锁

//加上锁之后，被锁住的代码在同一个时间内只允许一个线程访问，其它的线程会被阻塞，
//只有等到这个锁被释放之后其它的线程才能执行被锁住的代码。
class Program
{
private static bool _isDone = false;
private static object _lock = new object();
static void Main()
{
new Thread(Done).Start();
new Thread(Done).Start();
Console.ReadLine();
}

static void Done()
{
lock (_lock)
{
if (!_isDone)
{
Console.WriteLine("Done"); // 猜猜这里面会被执行几次？
_isDone = true;
}
}
}
}

Semaphore 信号量

//SemaphoreSlim 它可以控制对某一段代码或者对某个资源访问的线程的数量，超过这个数量之后，其它的线程就得等待，
//只有等现在有线程释放了之后，下面的线程才能访问。这个跟锁有相似的功能，
//只不过不是独占的，它允许一定数量的线程同时访问。
class Program
{
static SemaphoreSlim _sem = new SemaphoreSlim(3);    // 我们限制能同时访问的线程数量是3
static void Main()
{
for (int i = 1; i <= 10; i++) new Thread(Enter).Start(i);
Console.ReadLine();
}

static void Enter(object id)
{
Console.WriteLine(id + " 开始排队...");
_sem.Wait();
Console.WriteLine(id + " 开始执行！");
Thread.Sleep(1000 * (int)id);
Console.WriteLine(id + " 执行完毕，离开！");
_sem.Release();
}
}

异常处理

class Program
{
public static void Main()
{
try
{
new Thread(Go).Start();
}
catch (Exception ex)
{
// 其它线程里面的异常，我们在主线程面是捕获不到的。
Console.WriteLine("Exception!");
}
}
static void Go() { throw null; }
}

class Program
{
public static void Main()
{
try
{
var task = Task.Run(() => { Go(); });
task.Wait();  // 在调用了这句话之后，主线程才能捕获task里面的异常

// 对于有返回值的Task, 我们接收了它的返回值就不需要再调用Wait方法了
// GetName 里面的异常我们也可以捕获到
var task2 = Task.Run(() => { return GetName(); });
var name = task2.Result;
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine("Exception!");
}
}
static void Go() { throw null; }
static string GetName() { throw null; }
}

一个小例子认识async & await

static void Main(string[] args)
{
// 这个方法其实是多余的, 本来可以直接写下面的方法
// await GetName()
// 但是由于控制台的入口方法不支持async,所有我们在入口方法里面不能 用 await
Console.WriteLine("主线程开始,线程线程Id :{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
Test();
Console.WriteLine("主线程结束,线程线程Id :{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
Console.ReadLine();
}

static async Task Test()
{
// 方法打上async关键字，就可以用await调用同样打上async的方法
// await 后面的方法将在另外一个线程中执行
Console.WriteLine("Test线程开始,线程线程Id :{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
await GetName();
Console.WriteLine("Test线程结束,线程线程Id :{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
}

static async Task GetName()
{
Console.WriteLine("GetName线程开始,线程线程Id :{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
// Delay 方法来自于.net 4.5
// 返回值前面加 async 之后，方法里面就可以用await了
await Task.Delay(1000);
Console.WriteLine("GetName线程结束,线程线程Id :{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
}

只有async方法在调用前才能加await么？

//答案很明显：await并不是针对于async的方法，而是针对async方法所返回给我们的Task，
//这也是为什么所有的async方法都必须返回给我们Task。所以我们同样可以在Task前面也加上await关键字，
//这样做实际上是告诉编译器我需要等这个Task的返回值或者等这个Task执行完毕之后才能继续往下走。
class Program
{
static void Main()
{
Test();
Console.WriteLine("程序结束!");
Console.ReadLine();
}

static async void Test()
{
Task<string> task = Task.Run(() =>
{
Thread.Sleep(5000);
return "Hello World";
});
string str = await task;  //5 秒之后才会执行这里
Console.WriteLine(str);
}
}

不用await关键字，如何确认Task执行完毕了？

class Program
{
static void Main()
{
var task = Task.Run(() =>
{
return GetName();
});

task.GetAwaiter().OnCompleted(() =>
{
// 2 秒之后才会执行这里
var name = task.Result;
Console.WriteLine("My name is: " + name);
});

Console.WriteLine("主线程执行完毕");
Console.ReadLine();
}

static string GetName()
{
Console.WriteLine("另外一个线程在获取名称");
Thread.Sleep(2000);
return "haha";
}
}

Task.GetAwaiter()和await Task 的区别？

加上await关键字之后，后面的代码会被挂起等待，直到task执行完毕有返回值的时候才会继续向下执行，这一段时间主线程会处于挂起状态。

GetAwaiter方法会返回一个awaitable的对象（继承了INotifyCompletion.OnCompleted方法）我们只是传递了一个委托进去，等task完成了就会执行这个委托，但是并不会影响主线程，下面的代码会立即执行。这也是为什么我们结果里面第一句话会是 “主线程执行完毕”！

Task如何让主线程挂起等待？

class Program
{
static void Main()
{
var task = Task.Run(() =>
{
return GetName();
});

var name = task.GetAwaiter().GetResult();
Console.WriteLine("My name is:{0}", name);

Console.WriteLine("主线程执行完毕");
Console.ReadLine();
}

static string GetName()
{
Console.WriteLine("另外一个线程在获取名称");
Thread.Sleep(2000);
return "haha";
}
}

await 实质是在调用awaitable对象的GetResult方法