Thread（线程）四

今天继续讲讲线程的异常处理、线程取消、多线程的临时变量和线程安全lock的问题。

1、异步处理。

一般来说如果是同步方法的异步处理，我们大多都是try catch住，但是异步方法应该怎么做呢。

    #region 异常处理

                //多线程的委托是不允许异常的， try catch包住，写下日志
                for (int i = 0; i < 20; i++)
                {
                    string name = string.Format("btnThreadCore_Click{0}", i);
                    Action<object> act = t =>
                    {
                        try
                        {
                            Thread.Sleep(2000);
                            if (t.ToString().Equals("btnThreadCore_Click11"))
                            {
                                throw new Exception(string.Format("{0} 执行失败", t));
                            }
                            if (t.ToString().Equals("btnThreadCore_Click12"))
                            {
                                throw new Exception(string.Format("{0} 执行失败", t));
                            }
                            Console.WriteLine("{0} 执行成功", t);
                        }
                        catch (Exception ex)
                        {
                            Console.WriteLine(ex.Message);
                        }
                    };
                   taskList.Add(taskFactory.StartNew(act, name));
                }
               Task.WaitAll(taskList.ToArray());
                #endregion

　　

2、线程取消。

Task不能主动取消，就好比向CPU发起了一个请求，但是你中途想中断这个请求，在正常情况下是做不到的，

同样，线程也做不到这一点，只有通过检测信号量的方式，来检测，使其线程本身来做。

  CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource();

                for (int i = 0; i < 40; i++)
                {
                    string name = string.Format("btnThreadCore_Click{0}", i);
                    Action<object> act = t =>
                    {
                        try
                        {

                            Thread.Sleep(2000);
                            if (t.ToString().Equals("btnThreadCore_Click11"))
                            {
                                throw new Exception(string.Format("{0} 执行失败", t));
                            }
                            if (t.ToString().Equals("btnThreadCore_Click12"))
                            {
                                throw new Exception(string.Format("{0} 执行失败", t));
                            }
                            if (cts.IsCancellationRequested)
                            {
                                Console.WriteLine("{0} 放弃执行", t);
                            }
                            else
                            {
                                Console.WriteLine("{0} 执行成功", t);
                            }
                        }
                        catch (Exception ex)
                        {
                            cts.Cancel();
                            Console.WriteLine(ex.Message);
                        }
                    };
                    taskList.Add(taskFactory.StartNew(act, name);//没有启动的任务  在Cancel后放弃启动
                }
                Task.WaitAll(taskList.ToArray());

　　

通过代码运行可以看到会出现三种结果，那么这三种结果是什么情况下出现的呢，

执行成功和执行失败这两种情况应该好理解，，放弃执行是在执行失败出现时，捕获住了异常信息，然后通过cts.Cancel();使信号量改变，

然后通过cts.IsCancellationRequested判断，这就出现了只要是出现了执行失败，后面都是放弃执行的情况。

3、多线程临时变量

           for (int i = 0; i < 5; i++)
                {

                    new Action(() =>
                    {
                        //Thread.Sleep(100);
                        Console.WriteLine(i);

                    }).BeginInvoke(null, null);
                }

执行这么一段关键代码，会出现什么样的结果呢。

出现5个5，这是为什么呢，怎么和我们想的不一样，按理说不应该是出现0、1、2、3、4这样的数？

这里因为for循环是一定会比线程调用快，每一遍循环完，只是提交了线程，还没有调用，当调用时，循环已经结束，额调用时只会取最后i的值。

这就会出现5个5的情况，那么如何才能出现我们想要的结果呢。

                for (int i = 0; i < 5; i++)
                {
                    int k = i;
                    new Action(() =>
                    {
                        Thread.Sleep(100);
                       // Console.WriteLine(i);
                        Console.WriteLine(k);
                    }).BeginInvoke(null, null);
                }

只需要在循环体中加一个变量存储i的值，就可以了。

4、线程安全 lock

关于线程安全，有的人太过于重视，而也有的人一点也不关心。那么我们应该怎么做线程安全呢。

                private int TotalCount = 0;             
               for (int i = 0; i < 10000; i++)
                {

                    taskList.Add(taskFactory.StartNew(() =>
                        {
                                this.TotalCount += 1;
                        }));
                }
                Task.WaitAll(taskList.ToArray());

                Console.WriteLine(this.TotalCount);
             

先来看看这段代码，可能大多数人会认为结果会是10000这样的结果，但是事实呢

你会发现，第一次是9997，第二次9998，第三次是9996，没有一次出现我们想要的结果。这又是为什么，

因为我们声明的private int TotalCount = 0，是共有变量，所有的线程都是调用同一个，这就出现了线程安全的问题。

那么我们应该如何解决这种情况呢，这就要加一把锁。

private static object btnThreadCore_Click_Lock = new object();

               for (int i = 0; i < 10000; i++)
                {

                    taskList.Add(taskFactory.StartNew(() =>
                        {

                            lock (btnThreadCore_Click_Lock)
                            {
                                this.TotalCount += 1;

                            }
                        }));
                }
                Task.WaitAll(taskList.ToArray());

                Console.WriteLine(this.TotalCount);
              　

这样在执行相加的时候只会允许一个线程进行相加。

讲完这四点，再来说说Await/Async，这两个一般都是同时出现

1、只出现Async，会出现一个警告，合普通线程没什么区别。

  private static async void NoReturnNoAwait()
        {
            //主线程执行
            Console.WriteLine("NoReturnNoAwait Sleep before Task,ThreadId={0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            Task task = Task.Run(() =>//启动新线程完成任务
            {
                Console.WriteLine("NoReturnNoAwait Sleep before,ThreadId={0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
                Thread.Sleep(3000);
                Console.WriteLine("NoReturnNoAwait Sleep after,ThreadId={0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            });

            //主线程执行
            Console.WriteLine("NoReturnNoAwait Sleep after Task,ThreadId={0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
        }

　　

同时出现

        private static async void NoReturn()
        {
            //主线程执行
            Console.WriteLine("NoReturn Sleep before await,ThreadId={0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            TaskFactory taskFactory = new TaskFactory();
            Task task = taskFactory.StartNew(() =>
            {
                Console.WriteLine("NoReturn Sleep before,ThreadId={0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
                Thread.Sleep(3000);
                Console.WriteLine("NoReturn Sleep after,ThreadId={0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            });
            await task;
            //子线程执行   其实是封装成委托，在task之后成为回调（编译器功能  状态机实现）
            Console.WriteLine("NoReturn Sleep after await,ThreadId={0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
        }

　　

带有await时，后面执行时，会发现也是子线程在执行。

   private static async Task NoReturnTask()
        {
            //这里还是主线程的id
            Console.WriteLine("NoReturnTask Sleep before await,ThreadId={0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);

            Task task = Task.Run(() =>
            {
                Console.WriteLine("NoReturnTask Sleep before,ThreadId={0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
                Thread.Sleep(3000);
                Console.WriteLine("NoReturnTask Sleep after,ThreadId={0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            });
            await task;
            Console.WriteLine("NoReturnTask Sleep after await,ThreadId={0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);

            //return new TaskFactory().StartNew(() => { });  不能return
        }

　　这种和前面的没什么区别，只不过它带有返回值Task。其运行结果是一样的。

  private static async Task<long> SumAsync()
        {
            Console.WriteLine("SumAsync {1} start ManagedThreadId={0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, 111);
            long result = 0;

            await Task.Run(() =>
            {
                for (int k = 0; k < 10; k++)
                {
                    Console.WriteLine("SumAsync {1} await Task.Run ManagedThreadId={0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, k);
                    System.Threading.Thread.Sleep(1000);
                }

                for (long i = 0; i < 999999999; i++)
                {
                    result += i;
                }
            });
            Console.WriteLine("SumAsync {1} end ManagedThreadId={0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, 111);
            return result;
        }

　　如果是带有返回值的情况

        private static async Task<long> SumAsync()
        {
            Console.WriteLine("SumAsync {1} start ManagedThreadId={0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, 111);
            long result = 0;

            await Task.Run(() =>
            {

                for (long i = 0; i < 999999999; i++)
                {
                    result += i;
                }
            });
            Console.WriteLine("SumAsync {1} end ManagedThreadId={0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, 111);
            return result;
        }

　　

            Task<long> t = SumAsync();

            long lResult = t.Result;//访问result   主线程等待Task的完成
            //t.Wait();//等价于上一行
            Console.WriteLine(lResult);