C# Task TaskFactory 异步线程/异步任务

Task是.NetFramework3.0出现的，线程是基于线程池，而后提供了丰富的API

TaskFactory  提供对建立和计划 Task 对象的支持

建立和启动异步任务

一、Task task = new Task(() => ThreadPoolHelper.DoSomeThing());
      task.Start();

二、Task task = Task.Run(() => ThreadPoolHelper.DoSomeThing());

三、TaskFactory taskFactory = Task.Factory;

      Task task = taskFactory.StartNew(() => ThreadPoolHelper.DoSomeThing());

Task的线程是源于线程池 ，假如说我想控制下Task的并发数量，该怎么作？

 1             {
 2                 //ThreadPool.SetMaxThreads(8, 8);
 3                 //线程池是单例的，全局惟一的
 4                 //设置后，同时并发的Task只有8个；并且线程是复用的；
 5                 //全局的，请不要这样设置！！！
 6                 for (int i = 0; i < 100; i++)
 7                 {
 8                     int k = i;
 9                     Task.Run(() =>
10                     {
11                         Console.WriteLine($"This is k={k},i={i} running ThreadId={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")}");
12                         Thread.Sleep(2000);
13                     });
14                 }
15             }

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运行上面的代码咱们发现几个须要注意的地方：

一、i的值等于100，由于异步线程的启动并不阻塞主线程；

二、使用ThreadPool.SetMaxThreads 方法 设置后，虽然能达到效果，可是线程池是单例的，全局惟一的，这样设置会影响整个程序；

那么如何实现？

 1             {
 2                 List<Task> taskList = new List<Task>();
 3                 for (int i = 0; i < 10000; i++)
 4                 {
 5                     int k = i;
 6                     if (taskList.Count(t => t.Status != TaskStatus.RanToCompletion) >= 20)
 7                     {
 8                         Task.WaitAny(taskList.ToArray());
 9                         taskList = taskList.Where(t => t.Status != TaskStatus.RanToCompletion).ToList();
10                     }
11                     taskList.Add(Task.Run(() =>
12                     {
13                         Console.WriteLine($"This is {k} running ThreadId={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")}");
14                         Thread.Sleep(2000);
15                     }));
16                 }
17             }

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使用Parallel也能够实现

Task经常使用方法

一、Delay(Int32)、Delay(Int32, CancellationToken)、Delay(TimeSpan)、Delay(TimeSpan, CancellationToken)

在指定的时间后执行任务

1             {
2                 Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
3                 stopwatch.Start();
4                 Console.WriteLine("在Delay以前");
5                 Task.Delay(2000).ContinueWith(t => { Console.WriteLine($"Delay耗时ContinueWith Start{stopwatch.ElapsedMilliseconds}"); ThreadPoolHelper.DoSomeThing(); Console.WriteLine($"Delay耗时ContinueWith End{stopwatch.ElapsedMilliseconds}"); });
6                 Console.WriteLine($"Delay耗时{stopwatch.ElapsedMilliseconds}");
7             }

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二、ContinueWith(Action<Task,Object>, Object)、ContinueWith(Action<Task>)、ContinueWith<TResult>(Func<Task,Object,TResult>, Object, CancellationToken, TaskContinuationOptions, TaskScheduler)、...

目标任务完成后异步执行一个延续任务

三、Wait()、Wait(CancellationToken)、Wait(Int32)、Wait(Int32, CancellationToken)、Wait(TimeSpan)

等待任务或通过指定时间为止  与Thread.Join方法、waitHandle.WaitOne方法 做用至关

四、WaitAll(Task[])、WaitAll(Task[], CancellationToken)、WaitAll(Task[], Int32)、WaitAll(Task[], Int32, CancellationToken)、WaitAll(Task[], TimeSpan)

等待全部任务对象完成执行或通过指定时间为止，或等到取消等待

五、WaitAny(Task[])、WaitAny(Task[], CancellationToken)、WaitAny(Task[], Int32)、WaitAny(Task[], Int32, CancellationToken)、WaitAny(Task[], TimeSpan)

等待全部任务对象任何一个任务对象完成执行或通过指定时间为止，或等到取消标记取消

六、WhenAll(IEnumerable<Task>)、WhenAll(Task[])、WhenAll<TResult>(IEnumerable<Task<TResult>>)、WhenAll<TResult>(Task<TResult>[])

全部任务对象都已完成时，建立一个新的任务并执行

七、WhenAny(IEnumerable<Task>)、WhenAny(Task[])、WhenAny<TResult>(IEnumerable<Task<TResult>>)、WhenAny<TResult>(Task<TResult>[])

全部任务对象任何一个任务完成就建立一个新的任务并执行

TaskFactory经常使用方法

一、ContinueWhenAll(Task[], Action<Task[]>)、ContinueWhenAll(Task[], Action<Task[]>, CancellationToken)、ContinueWhenAll(Task[], Action<Task[]>, CancellationToken, TaskContinuationOptions, TaskScheduler)、...

全部任务对象都已完成时，建立一个新的任务并执行   与Task.WhenAll方法 做用至关

二、ContinueWhenAny(Task[], Action<Task>)、ContinueWhenAny<TAntecedentResult>(Task<TAntecedentResult>[], Action<Task<TAntecedentResult>>)、...

全部任务对象任何一个任务完成就建立一个新的任务并执行 与Task.WhenAny方法 做用至关

 

那么何时能用多线程？ 任务能并发的时候

多线程能干吗？提高速度/优化用户体验

网站首页：A数据库 B接口 C分布式服务 D搜索引擎，适合多线程并发，都完成后才能返回给用户，须要等待WaitAll
列表页：核心数据可能来自数据库/接口服务/分布式搜索引擎/缓存，多线程并发请求，哪一个先完成就用哪一个结果，其余的就无论了

现实实例

多人合做开发---多线程--提高效率/性能

 1             {
 2                 TaskFactory taskFactory = new TaskFactory();
 3                 List<Task> taskList = new List<Task>();
 4                 taskList.Add(taskFactory.StartNew(o=> Coding("A", " Portal"), "A"));
 5                 taskList.Add(taskFactory.StartNew(o=> Coding("B", "    DBA"), "B"));
 6                 taskList.Add(taskFactory.StartNew(o=> Coding("C", " Client"), "C"));
 7                 taskList.Add(taskFactory.StartNew(o=> Coding("D", "Service"), "D"));
 8                 taskList.Add(taskFactory.StartNew(o=> Coding("E", " Wechat"), "E"));
 9 
10                 //谁第一个完成，获取一个红包奖励
11                 taskFactory.ContinueWhenAny(taskList.ToArray(), t => Console.WriteLine($"{t.AsyncState}开发完成，获取个红包奖励{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")}"));
12                 //实战做业完成后，一块儿庆祝一下
13                 taskList.Add(taskFactory.ContinueWhenAll(taskList.ToArray(), rArray => Console.WriteLine($"开发都完成，一块儿庆祝一下{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")}")));
14                 //ContinueWhenAny  ContinueWhenAll 非阻塞式的回调；并且使用的线程多是新线程，也多是刚完成任务的线程，惟一不多是主线程
15 
16 
17                 //阻塞当前线程，等着任意一个任务完成
18                 Task.WaitAny(taskList.ToArray());//也能够限时等待
19                 Console.WriteLine("准备环境开始部署");
20                 //须要可以等待所有线程完成任务再继续  阻塞当前线程，等着所有任务完成
21                 Task.WaitAll(taskList.ToArray());
22                 Console.WriteLine("5个模块所有完成后，集中调试");
23 
24                 //Task.WaitAny  WaitAll都是阻塞当前线程，等任务完成后执行操做
25                 //阻塞卡界面，是为了并发以及顺序控制
26             }

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 1         /// <summary>
 2         /// 模拟Coding过程
 3         /// </summary>
 4         /// <param name="name"></param>
 5         /// <param name="projectName"></param>
 6         private static string Coding(string name, string projectName)
 7         {
 8             Console.WriteLine($"****************Coding Start  {name} {projectName}  {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} {DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}***************");
 9             long lResult = 0;
10             for (int i = 0; i < 1_000_000_000; i++)
11             {
12                 lResult += i;
13             }
14             Console.WriteLine($"****************Coding   End  {name} {projectName} {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} {DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")} {lResult}***************");
15             return name;
16         }

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微软文档：

Task：https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/api/system.threading.tasks.task?view=netframework-4.8

TaskFactory：https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/api/system.threading.tasks.taskfactory?view=netframework-4.8