c#之task與thread區別及其使用

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1.什么是thread
當我們提及多執行緒的時候會想到thread和threadpool，這都是異步操作，threadpool其實就是thread的集合，具有很多優勢，不過在任務多的時候全域佇列會存在競爭而消耗資源，thread默認為前臺執行緒，主程式必須等執行緒跑完才會關閉，而threadpool相反，
總結：threadpool確實比thread性能優，但是兩者都沒有很好的api區控制，如果執行緒執行無回應就只能等待結束，從而誕生了task任務，
2.什么是task
 task簡單地看就是任務，那和thread有什么區別呢？Task的背后的實作也是使用了執行緒池執行緒，但它的性能優于ThreadPoll,因為它使用的不是執行緒池的全域佇列，而是使用的本地佇列，使執行緒之間的資源競爭減少，同時Task提供了豐富的API來管理執行緒、控制，但是相對前面的兩種耗記憶體，Task依賴于CPU對于多核的CPU性能遠超前兩者，單核的CPU三者的性能沒什么差別，

Task其實就是在ThreadPool的基礎上進行一層封裝，ThreaPool啟動的執行緒不好判斷執行緒的執行情況，但Task可以，很好地解決了這個問題，

Thread與ThreadPoll

前臺執行緒：主程式必須等待執行緒執行完畢后才可退出程式，Thread默認為前臺執行緒，也可以設定為后臺執行緒

后臺執行緒：主程式執行完畢后就退出，不管執行緒是否執行完畢，ThreadPool默認為后臺執行緒

執行緒消耗：開啟一個新執行緒，執行緒不做任何操作，都要消耗1M左右的記憶體

ThreadPoll是執行緒池 其目的是為了減少開啟新執行緒消耗的資源(使用執行緒池中的空閑執行緒，不必在開啟新執行緒，以及統一管理執行緒(執行緒池中的執行緒執行完畢后，回歸到執行緒池里，等待新任務).

總結：ThreadPoll性能優于Thread，但是Thread和ThreadPoll對執行緒的控制都不是很好，例如執行緒等待(執行緒執行一段時間無回應后，直接停止執行緒，釋放資源 等 都沒有直接的API來控制 只能通過硬編碼來實作，同時ThreadPool使用的是執行緒池全域佇列，全域佇列中的執行緒依舊會存在競爭共享資源的情況，從而影響性能，

然后task

Task的背后的實作也是使用了執行緒池執行緒，但它的性能優于ThreadPoll,因為它使用的不是執行緒池的全域佇列，而是使用的本地佇列，使執行緒之間的資源競爭減少，同時Task提供了豐富的API來管理執行緒、控制，但是相對前面的兩種耗記憶體，Task依賴于CPU對于多核的CPU性能遠超前兩者，單核的CPU三者的性能沒什么差別，

Task不等于Thread，只是微軟默認實作ThreadPoolTaskScheduler是依賴于執行緒池的，因為該類的可訪問性為internal，所以我們在實際編碼中無法直接在代碼中new這么一個Scheduler出來，只能通過TaskScheduler.Default間接的來使用

建構式：

public Thread (System.Threading.ThreadStart start);
無引數

public Thread (System.Threading.ParameterizedThreadStart start);
有引數

屬性：

IsBackground
獲取或設定執行緒是否為后臺執行緒

Priority
獲取或設定優先級

ManagedThreadId
獲取當前執行緒的唯一識別符號

方法：

Abort()
終止執行緒

Join()

使用：

//無引數的執行緒
Thread thread=new Thread(new ThreadStart(方法名));//實體化執行緒
thread.Start();//啟動執行緒

//有引數的執行緒
Thread threadParam = new Thread(new ParameterizedThreadStart(方法名));//有引數
//////這里有個非常重要的知識
方法里面的形參必須是object型別的
threadParam.Start(DateTime.Now);//有引數的執行緒啟動方法

ThreadPool

提供一個執行緒池，該執行緒池可用于執行任務、發送作業項、處理異步 I/O、代表其他執行緒等待以及處理計時器，

方法：

QueueUserWorkItem(WaitCallback)
將方法排入佇列以便執行

QueueUserWorkItem(WaitCallback, Object)
將方法排入佇列以便執行，Object需要傳遞的引數

ThreadPool.QueueUserWorkItem(方法名);//這個方法必須要有個引數object

Task

表示一個異步操作，

建構式：

public Task (Action action);
無引數無回傳值

public Task(Action action, object state);
有引數無回傳值

public Task(Func<object, TResult> function, object state);
有引數有回傳值

屬性：

CurrentId
正在執行的Task的id

IsCompleted
是否完成

IsCompleted
是否出現例外

方法：

Start()
啟動Task

Wait()
等待Task執行完成

使用：

Task task_NoParam = new Task(無引數無回傳值的方法);
task_NoParam.Start();

Task task_WithParam = new Task(有引數無回傳值的方法, 傳給方法的引數);
task_WithParam.Start();

Task<string> task_WithParam_WithReturn = new Task<string>(有引數有回傳值的方法, 傳給方法的引數);
task_WithParam_WithReturn.Start();
string Result=task_WithParam_WithReturn.Result;//回傳的結果

　　三、具體代碼

class CommonClass
    {
        public void TestMethod()
        {
            Console.WriteLine("沒有引數的方法");
            for (int i = 0; i < 3; i++)
            {
                Console.WriteLine("無引數的方法" + i + "");
            }
        }

        public void TestMethod(object obj)//這個形參必須是object型別的---這很重要
        {
            Console.WriteLine("有引數的方法，引數為" + obj.ToString() + "");
            for (int i = 0; i < 3; i++)
            {
                Console.WriteLine("有引數的方法" + i + "");
            }
        }
        public void TestMethod_ThreadPool(object obj)
        {
            if (obj != null)
            {
                Console.WriteLine("ThreadPool-有引數的方法，引數為" + obj.ToString() + "");
                for (int i = 0; i < 3; i++)
                {
                    Console.WriteLine("ThreadPool-有引數的方法" + i + "");
                }
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("ThreadPool-沒有引數的方法");
                for (int i = 0; i < 3; i++)
                {
                    Console.WriteLine("ThreadPool-無引數的方法" + i + "");
                }
            }

        }
        public void TestMethod_Task_NoParam()
        {
            Console.WriteLine("Task-無引數");
        }
        public void TestMethod_Task_WithParam(object obj)
        {
            Console.WriteLine($"Task-有引數，引數為：{obj.ToString()}");
        }
        public string TestMethod_Task_WithParam_WithReturn(object obj)
        {
            Console.WriteLine($"Task-有引數，引數為：{obj.ToString()}");
            return obj.ToString();
        }
    }

　　主程式代碼：

class Program
    {
        static void Main()
        {
            for (int i = 0; i < 3; i++)
            {
                Console.WriteLine("主執行緒" + i + "");
            }
            CommonClass commonClass = new CommonClass();


            //Thread的使用
            Thread thread = new Thread(new ThreadStart(commonClass.TestMethod));//沒有引數
            //thread.IsBackground = false;//設定前臺執行緒還是后臺執行緒，在執行緒啟動前設定
            thread.Start();//沒有引數的執行緒啟動方法

            Thread threadParam = new Thread(new ParameterizedThreadStart(commonClass.TestMethod));//有引數
            threadParam.Start(DateTime.Now);//有引數的執行緒啟動方法

            //等待上面兩個執行緒執行完后
            thread.Join();
            threadParam.Join();

            Console.WriteLine("\n下面是ThreadPool的使用");
            //ThreadPool的使用
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(commonClass.TestMethod_ThreadPool);
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(commonClass.TestMethod_ThreadPool, DateTime.Now);
            //注意：使用ThreadPool不好判斷執行緒什么時候完成

            Thread.Sleep(1000);
            Console.WriteLine("\n下面是Task的使用");
            //Task的使用
            Task task_NoParam = new Task(commonClass.TestMethod_Task_NoParam);//無引數無回傳值的方法
            task_NoParam.Start();
            Task.WaitAll(task_NoParam);//等task_NoParam這個Task執行完執行下面的
            //這就是使用Task的好處，便于控制，知道Task什么時候執行完
            //不像TreadPool，讓他啟動后臺執行緒，然后就沒有然后了，任務完成后自動銷毀，
            Task task_WithParam = new Task(commonClass.TestMethod_Task_WithParam, "sdf");//有引數無回傳值的方法
            task_WithParam.Start();
            Task<string> task_WithParam_WithReturn = new Task<string>(commonClass.TestMethod_Task_WithParam_WithReturn, "sfdgsdfgasdf");//有引數有回傳值
            task_WithParam_WithReturn.Start();
            Console.WriteLine("有引數有回傳值的Task執行結果：" + task_WithParam_WithReturn.Result + "");


            Console.ReadKey();
        }
    }

　　結果：

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