.NET8.0多线程编码结合异步编码示例

1、创建一个.NET8.0控制台项目来演示多线程的应用

2、快速创建一个线程

3、多次运行程序，可以得到输出结果

这就是多线程的特点 - 当多个线程并行执行时，它们的具体执行顺序是不确定的，除非我们使用同步机制（如 lock、信号量等）来控制执行顺序。

4、新建一个类TestThread,以及一个静态的测试方法，用来做测试使用

5、在Program中，把输出改成调用TestThread类中的测试方法再次执行测试一下

6、执行以后的输出结果，如下图所示

7、Thread.Sleep(毫秒)：线程的等待(睡眠)

执行结果：

8、Thread.Join() 代表线程执行完毕以后，才可以继续执行后续的代码

如下图所示，在thread线程内部执行完成以后，很快就接着执行最后的打印输出方法了

9、Thread.Join(毫秒) 代表等待当前线程执行多长时间，如果超出设定的毫秒数，就会直接执行后续的代码

运行程序，查看执行结果

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1、新增Test2方法，用来测试线程池ThreadPool使用

2、WaitCallback也是一个委托，传入需要在线程池内执行的方法名称。以下代码内，“线程池”字符串为要执行方法对应的参数

ThreadPool：
这是.NET中的线程池类
它维护着一组可重用的线程
比直接创建新线程更有效率

QueueUserWorkItem：
这个方法用于将工作项添加到线程池队列中
线程池会自动分配空闲线程来执行这些工作项

WaitCallback：
这是一个委托类型
定义了线程池中的线程要执行的方法
可以接收一个 object 类型的参数

TestThread.Test2：
这是你定义的要在线程池中执行的方法
它有这样的签名：public static void Test2(object state)

"线程池"：
这是传递给 Test2 方法的参数

3、除了直接传入回调方法，也可以直接在线程池开启的方法内，直接写代码块来当做多线程执行的部分

4、线程池内，可以通过设置Manual信号量，来识别线程池内的线程什么时候执行完成。

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**1、创建一个TestAsyncAction类，添加一个模拟的异步方法TestAction

2、使用Task快读创建一个线程。最简单的方法：Task.Run(()=>{ 代码块 })

3、两个线程并行执行，查询执行结果

4、如果想等待新开线程执行完再继续执行后续的代码，可以使用如下方式：使用 await 等待整个操作完成

await Task.Run(async () =>
{
   await TestAsyncAction.TestAction();
});

代码会等待异步操作完成才继续执行

执行结果：

5、也可以使用如下方法，手动开启任务

6、查看执行结果

7、如果需要等待子线程执行完毕，才执行后续操作,可以使用Wait()来实现

PS：等待子线程执行指定的时间，可以通过使用 Wait(毫秒数) 来实现

8、也可以使用Task.Factory创建一个任务工厂来实现

9、查看执行结果

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1、【异步结合多线程】如果有多个任务在执行期间，在任意一个线程执行完毕以后进行执行某种操作，可以使用 ContinueWhenAny来进行

// See https://aka.ms/new-console-template for more information
using MultiThreading;

Console.WriteLine($"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}>>>>Hello, World!");

var tasks = new Task[3];

TaskFactory factory = new();

/*
 * .Unwrap() 主要是用来处理嵌套任务问题。
 * 使用 StartNew 执行 async lambda 时，会得到一个 Task<Task> (双层嵌套的Task)
 *          // 不使用 Unwrap
            var task1 = factory.StartNew(async () => {
                await Task.Delay(1000);
                return "Hello";
            });
            // task1 的类型是 Task<Task<string>>
            // 需要两次 await
            string result1 = await (await task1);
    ---------------------------------------------------
            // 使用 Unwrap
            var task2 = factory.StartNew(async () => {
                await Task.Delay(1000);
                return "Hello";
            }).Unwrap();
            // task2 的类型是 Task<string>
            // 只需要一次 await
            string result2 = await task2;
 */
tasks[0] = factory.StartNew(async () =>
{
    await TestAsyncAction.AsyncAction1();
}).Unwrap();

tasks[1] = factory.StartNew(async () =>
{
    await TestAsyncAction.AsyncAction2();
}).Unwrap();

tasks[2] = factory.StartNew(async () =>
{
    await TestAsyncAction.AsyncAction3();
}).Unwrap();

_ = factory.ContinueWhenAny(tasks, x =>
{
    Console.WriteLine($"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}>>>>正常代码");
});

Console.ReadLine();//阻止程序退出

PS：如果后续代码依赖于续联任务的完成，使用 await
    如果不关心续联任务何时完成，使用 _=

查看执行结果：

2、【异步结合多线程】如果要等任务全部执行完毕以后才执行某个代码块，可以使用ContinueWhenAll

查看执行结果：

PS：
// 可以使用 Task.WhenAny 替代 ContinueWhenAny
_ = Task.WhenAny(tasks).ContinueWith(t => {
    Console.WriteLine(">>>>正常代码");
});

3、异步方法中 使用 WhenAll 和 WhenAny（这个仅模拟纯IO操作，不涉及多线程）

  当遇到 await 时，当前方法会返回到调用者
  主线程可以继续处理其他工作（比如UI响应、处理其他事件等）
  这些任务会被放到线程池中执行

  当前方法内 await 后面的代码会被打包成续接(continuation)
  这个续接会等待所有任务完成后才执行
  但这个等待是异步的，不会占用主线程资源

• .WhenAll（）
  
  

查看执行结果：

• .WhenAny（）

查看执行结果：