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多线程部分
多线程在4.0中被简化了很多，仅仅只需要用到System.Threading.Tasks.::.Task类，下面就来详细介绍下Task类的使用。
一、简单使用
开启一个线程，执行循环方法，返回结果。开始线程为Start()，等待线程结束为Wait()。
Code
- /// <summary>
- /// Task简单使用
- /// </summary>
- private void Demo1()
- {
- int i = 0;
- Random r = new Random(DateTime.Now.Second);
- Task t = new Task(() =>
- {
- for (int v = 0; v < 100; v++)
- i += r.Next(100);
- });
- t.Start();
- t.Wait();
- Console.WriteLine("这是执行Task1后等待完成：" + i.ToString());
- Console.ReadLine();
- }
比以前使用Thread方便多了吧。上面的例子是使用外部的变量获得结果，下面的例子是用Task<T>直接返回结果，当调用Result属性时，会自动等待线程结束，等同调用了Wait()。代码如下：
Code
- /// <summary>
- /// Task带返回值
- /// </summary>
- private void Demo2()
- {
- Random r = new Random(DateTime.Now.Second);
- Task<int> t = new Task<int>(() =>
- {
- int i = 0;
- for (int v = 0; v < 100; v++)
- i += r.Next(100);
- return i;
- });
- t.Start();
- Console.WriteLine("这是执行Task1获取返回值：" + t.Result.ToString());
- Console.ReadLine();
- }
总结1：Task的使用比Thread简单很多，减少了同步，等待等等问题，唯一的遗憾是不支持Thread的IsBackground。
结论1：如果不需要使用IsBackground，那么尽情的使用Task吧。
二、线程执行完毕后调用另一个线程
也就是两个线程，有序的执行，这里使用ContinueWith()，t执行完毕后再执行一个task方法，不多说了代码如下：
Code
- /// <summary>
- /// Task 执行完毕后调用另一个Task
- /// </summary>
- private void Demo3()
- {
- Random r = new Random(DateTime.Now.Second);
- Task<int> t = new Task<int>(() =>
- {
- int i = 0;
- for (int v = 0; v < 100; v++)
- i += r.Next(100);
- return i;
- });
- t.ContinueWith((Task<int> task) =>
- {
- Console.WriteLine("这是执行完毕Task1后继续调用Task2：" + task.Result.ToString());
- });
- t.Start();
- Console.ReadLine();
- }
也可以直接链式的写下去，代码如下：
Code
- /// <summary>
- /// Task 执行完毕后调用另一个Task(链式写法)
- /// </summary>
- private void Demo4()
- {
- Random r = new Random(DateTime.Now.Second);
- Task<int> t = new Task<int>(() =>
- {
- int i = 0;
- for (int v = 0; v < 100; v++)
- i += r.Next(100);
- return i;
- });
- Task t2 = t.ContinueWith((Task<int> task) =>
- {
- Console.WriteLine(task.Result.ToString());
- });
- t2.ContinueWith(task =>
- {
- Console.WriteLine("这是执行完毕Task1后继续调用Task2，Task2后调用Task3。");
- });
- t.Start();
- Console.ReadLine();
- }
结论2：Task可以便捷的将几个方法串行执行。
三、带有父子关系的线程/多线程并行开启
t带有t1,t2,t3三个子线程，执行t的时候t1,t2,t3可并行处理，t必须等待t1,t2,t3都执行完毕后才能结束。创建子Task时候必须指定参数为AttachedToParent。
Code
- /// <summary>
- /// 带有父子关系的Task集合，[TaskCreationOptions.AttachedToParent]
- ///
- /// 值 说明
- /// None 默认值，此Task会被排入Local Queue中等待执行，采用LIFO模式。
- /// AttachedToParent 建立的Task必须是外围的Task的子Task，也是放入Local Queue，採LIFO模式。
- /// LongRunning 建立的Task不受Thread Pool所管理，直接新增一个Thread来执行此Task，无等待、无排程。
- /// PreferFairness 建立的Task直接放入Global Queue中，採FIFO模式。(比上面的优先级低)
- /// </summary>
- private void Demo5()
- {
- Task<int> t = new Task<int>(() =>
- {
- Task<int> t1 = new Task<int>(() =>
- {
- int i = 0;
- Random r = new Random(DateTime.Now.Second);
- for (int v = 0; v < 100; v++)
- i += r.Next(100);
- return i;
- }, TaskCreationOptions.AttachedToParent);
- Task<int> t2 = new Task<int>(() =>
- {
- int i = 0;
- Random r = new Random(DateTime.Now.Second);
- for (int v = 0; v < 100; v++)
- i += r.Next(100);
- return i;
- }, TaskCreationOptions.AttachedToParent);
- Task<int> t3 = new Task<int>(() =>
- {
- int i = 0;
- Random r = new Random(DateTime.Now.Second);
- for (int v = 0; v < 100; v++)
- i += r.Next(100);
- return i;
- }, TaskCreationOptions.AttachedToParent);
- t1.Start();
- t2.Start();
- t3.Start();
- return t1.Result + t2.Result + t3.Result;
- });
- t.Start();
- t.Wait();
- Console.WriteLine("这是带有父子关系的Task集合：" + t.Result.ToString());
- Console.ReadLine();
- }
结论3：多个线程的同时开启在这里也很方便，也不用担心同步等问题。
四、Task的中断
这个很复杂，就不多说了，代码中有比较详细的介绍。
Code
- /// <summary>
- /// 中途取消Task执行，Token
- ///
- /// 一是正常结束、二是产生例外、三是透过Cancel机制，这三种情况都会反映在Task.Status属性上
- /// 值 说明
- /// Created Task已经建立，但未呼叫Start。
- /// WaitingForActivation Task已排入排程，但尚未执行(一般我们建立的Task不会有此状态，只有ContinueWith所产生的Task才会有此状态)。
- /// WaitingToRun Task已排入排程，等待执行中。
- /// Running Task执行中。
- /// WaitingForChildrenToComplete Task正等待子Task結束。
- /// RanToCompletion Task已经正常执行完毕。
- /// Canceled Task已被取消。
- /// Faulted Task执行中发生未预期例外。
- ///
- /// 除了Status属性外，Task还提供了另外三个属性来判定Task状态。
- /// 属性 说明
- /// IsCompleted Task已经正常执行完毕。
- /// IsFaulted Task执行中法生未预期例外。
- /// IsCanceled Task已被取消。
- /// </summary>
- private void Demo6()
- {
- CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource();
- var ctoken = cts.Token;
- Task t1 = new Task(() =>
- {
- for (int v = 0; v < 10; v++)
- {
- if (ctoken.IsCancellationRequested)
- {
- //第一种写法
- //这个会抛出异常
- ctoken.ThrowIfCancellationRequested();
- //另一种写法
- //这个不会返回异常，但是获取不到是否是中断还是执行完毕。
- //return;
- }
- Thread.Sleep(1000);
- Console.WriteLine(v);
- }
- }, ctoken);
- t1.Start();
- Thread.Sleep(2000);
- cts.Cancel();
- try
- {
- t1.Wait();
- }
- catch
- {
- if (t1.IsCanceled)
- Console.WriteLine("cancel");
- }
- Console.ReadLine();
- cts.Dispose();
- }
结论4：中断很复杂，但是对一般逻辑来说，是没有很大必要的。
五、其他
这里介绍下另一种写法Task.Factory，以及ContinueWhenAny和ContinueWhenAll两个方法。Task.Factory是静态工厂类，用于对Task提供一些麻烦的支持，这里主要介绍ContinueWhenAny和ContinueWhenAll。
ContinueWhenAll所指定的函式会在传入的所有Tasks结束时执行，只会执行一次。ContinueWhenAny所指定的函式会在传入的Tasks中有任何一个结束时执行，且与ContinueWhenAll相同，只会执行一次。好了，还是看代码：
Code
- /// <summary>
- /// Task.Factory
- /// ContinueWhenAny和ContinueWhenAll
- /// ContinueWhenAll所指定的函式会在传入的所有Tasks结束时执行，只会执行一次。
- /// ContinueWhenAny所指定的函式会在传入的Tasks中有任何一个结束时执行，且与ContinueWhenAll相同，只会执行一次。
- /// </summary>
- private void Demo7()
- {
- Task<int> t1 = Task.Factory.StartNew<int>(() =>
- {
- int total = 0;
- for (int i = 0; i < 10; i++)
- total += i;
- Thread.Sleep(12000);
- return total;
- });
- Task<int> t2 = Task.Factory.StartNew<int>(() =>
- {
- int total = 0;
- for (int i = 10; i < 20; i++)
- total += i;
- Thread.Sleep(10000);
- return total;
- });
- Task tfinal = Task.Factory.ContinueWhenAny<int>(
- new Task<int>[] { t1, t2 }, (Task<int> task) =>
- {
- if (task.Status == TaskStatus.RanToCompletion)
- {
- Console.WriteLine(task.Result);
- }
- });
- Console.ReadLine();
- }
结论5：ContinueWhenAny和ContinueWhenAll对特定条件执行，还是有些用处的。
好了，这篇文章算是完结了，4.0中的并行和线程确实简单了很多，使用起来也很方便，为了性能的提升还是要适当的使用下。
