c#之task与thread区别及其使用

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1.什么是thread
当我们提及多线程的时候会想到thread和threadpool，这都是异步操作，threadpool其实就是thread的集合，具有很多优势，不过在任务多的时候全局队列会存在竞争而消耗资源。thread默认为前台线程，主程序必须等线程跑完才会关闭，而threadpool相反。
总结：threadpool确实比thread性能优，但是两者都没有很好的api区控制，如果线程执行无响应就只能等待结束，从而诞生了task任务。
2.什么是task
 task简单地看就是任务，那和thread有什么区别呢？Task的背后的实现也是使用了线程池线程，但它的性能优于ThreadPoll,因为它使用的不是线程池的全局队列，而是使用的本地队列，使线程之间的资源竞争减少。同时Task提供了丰富的API来管理线程、控制。但是相对前面的两种耗内存，Task依赖于CPU对于多核的CPU性能远超前两者，单核的CPU三者的性能没什么差别。

Task其实就是在ThreadPool的基础上进行一层封装，ThreaPool启动的线程不好判断线程的执行情况，但Task可以，很好地解决了这个问题。

Thread与ThreadPoll

前台线程：主程序必须等待线程执行完毕后才可退出程序。Thread默认为前台线程，也可以设置为后台线程

后台线程：主程序执行完毕后就退出，不管线程是否执行完毕。ThreadPool默认为后台线程

线程消耗：开启一个新线程，线程不做任何操作，都要消耗1M左右的内存

ThreadPoll是线程池 其目的是为了减少开启新线程消耗的资源(使用线程池中的空闲线程，不必在开启新线程，以及统一管理线程(线程池中的线程执行完毕后，回归到线程池里，等待新任务).

总结：ThreadPoll性能优于Thread，但是Thread和ThreadPoll对线程的控制都不是很好，例如线程等待(线程执行一段时间无响应后，直接停止线程，释放资源 等 都没有直接的API来控制 只能通过硬编码来实现，同时ThreadPool使用的是线程池全局队列，全局队列中的线程依旧会存在竞争共享资源的情况，从而影响性能。

然后task

Task的背后的实现也是使用了线程池线程，但它的性能优于ThreadPoll,因为它使用的不是线程池的全局队列，而是使用的本地队列，使线程之间的资源竞争减少。同时Task提供了丰富的API来管理线程、控制。但是相对前面的两种耗内存，Task依赖于CPU对于多核的CPU性能远超前两者，单核的CPU三者的性能没什么差别。

Task不等于Thread，只是微软默认实现ThreadPoolTaskScheduler是依赖于线程池的，因为该类的可访问性为internal，所以我们在实际编码中无法直接在代码中new这么一个Scheduler出来，只能通过TaskScheduler.Default间接的来使用

构造函数：

public Thread (System.Threading.ThreadStart start);
无参数

public Thread (System.Threading.ParameterizedThreadStart start);
有参数

属性：

IsBackground
获取或设置线程是否为后台线程

Priority
获取或设置优先级

ManagedThreadId
获取当前线程的唯一标识符

方法：

Abort()
终止线程

Join()

让线程依次运行（这个方法经常用到）

使用：

//无参数的线程
Thread thread=new Thread(new ThreadStart(方法名));//实例化线程
thread.Start();//启动线程

//有参数的线程
Thread threadParam = new Thread(new ParameterizedThreadStart(方法名));//有参数
//////这里有个非常重要的知识
方法里面的形参必须是object类型的
threadParam.Start(DateTime.Now);//有参数的线程启动方法

　　

ThreadPool

提供一个线程池，该线程池可用于执行任务、发送工作项、处理异步 I/O、代表其他线程等待以及处理计时器。

方法：

QueueUserWorkItem(WaitCallback)
将方法排入队列以便执行

QueueUserWorkItem(WaitCallback, Object)
将方法排入队列以便执行，Object需要传递的参数

ThreadPool.QueueUserWorkItem(方法名);//这个方法必须要有个参数object

Task

表示一个异步操作。

构造函数：

public Task (Action action);
无参数无返回值

public Task(Action action, object state);
有参数无返回值

public Task(Func<object, TResult> function, object state);
有参数有返回值

属性：

CurrentId
正在执行的Task的id

IsCompleted
是否完成

IsCompleted
是否出现异常

方法：

Start()
启动Task

Wait()
等待Task执行完成

使用：

Task task_NoParam = new Task(无参数无返回值的方法);
task_NoParam.Start();

Task task_WithParam = new Task(有参数无返回值的方法, 传给方法的参数);
task_WithParam.Start();

Task<string> task_WithParam_WithReturn = new Task<string>(有参数有返回值的方法, 传给方法的参数);
task_WithParam_WithReturn.Start();
string Result=task_WithParam_WithReturn.Result;//返回的结果

　　三、具体代码

class CommonClass
    {
        public void TestMethod()
        {
            Console.WriteLine("没有参数的方法");
            for (int i = 0; i < 3; i++)
            {
                Console.WriteLine("无参数的方法" + i + "");
            }
        }

        public void TestMethod(object obj)//这个形参必须是object类型的---这很重要
        {
            Console.WriteLine("有参数的方法，参数为" + obj.ToString() + "");
            for (int i = 0; i < 3; i++)
            {
                Console.WriteLine("有参数的方法" + i + "");
            }
        }
        public void TestMethod_ThreadPool(object obj)
        {
            if (obj != null)
            {
                Console.WriteLine("ThreadPool-有参数的方法，参数为" + obj.ToString() + "");
                for (int i = 0; i < 3; i++)
                {
                    Console.WriteLine("ThreadPool-有参数的方法" + i + "");
                }
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("ThreadPool-没有参数的方法");
                for (int i = 0; i < 3; i++)
                {
                    Console.WriteLine("ThreadPool-无参数的方法" + i + "");
                }
            }

        }
        public void TestMethod_Task_NoParam()
        {
            Console.WriteLine("Task-无参数");
        }
        public void TestMethod_Task_WithParam(object obj)
        {
            Console.WriteLine($"Task-有参数，参数为：{obj.ToString()}");
        }
        public string TestMethod_Task_WithParam_WithReturn(object obj)
        {
            Console.WriteLine($"Task-有参数，参数为：{obj.ToString()}");
            return obj.ToString();
        }
    }

　　主程序代码：

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

            //Thread的使用
            Thread thread = new Thread(new ThreadStart(commonClass.TestMethod));//没有参数
            //thread.IsBackground = false;//设置前台线程还是后台线程，在线程启动前设置
            thread.Start();//没有参数的线程启动方法

            Thread threadParam = new Thread(new ParameterizedThreadStart(commonClass.TestMethod));//有参数
            threadParam.Start(DateTime.Now);//有参数的线程启动方法

            //等待上面两个线程执行完后
            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不好判断线程什么时候完成

            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);//无参数无返回值的方法
            task_NoParam.Start();
            Task.WaitAll(task_NoParam);//等task_NoParam这个Task执行完执行下面的
            //这就是使用Task的好处，便于控制，知道Task什么时候执行完
            //不像TreadPool，让他启动后台线程，然后就没有然后了。任务完成后自动销毁。
            Task task_WithParam = new Task(commonClass.TestMethod_Task_WithParam, "sdf");//有参数无返回值的方法
            task_WithParam.Start();
            Task<string> task_WithParam_WithReturn = new Task<string>(commonClass.TestMethod_Task_WithParam_WithReturn, "sfdgsdfgasdf");//有参数有返回值
            task_WithParam_WithReturn.Start();
            Console.WriteLine("有参数有返回值的Task执行结果：" + task_WithParam_WithReturn.Result + "");

            Console.ReadKey();
        }
    }

　　结果：

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