- 1.多线程概念解释
进程:计算机概念,程序在服务器运行时占据全部计算资源综总和虚拟的
线程:计算机概念,进程在响应操作时最小单位,也包含CPU 内存 网络 硬盘IO虚拟的概念,更加看不见摸不着
一个进程会包含多个线程;线程隶属于某个进程,进程销毁线程也就没了
句柄:其实是个long数字,是操作系统标识应用程序
多线程:计算机概念,一个进程有多个线程同时运行
同步方法:发起调用,完成后才继续下一行;非常符合开发思维,有序执行;
异步方法:发起调用,不等待完成,直接进入下一行,启动一个新线程来完成方法的计算
- 2.多线程使用原因
1.多个CPU的核可以并行工作,4核8线程,4CPU 这里的线程指的是模拟核
2.CPU分片,1s的处理能力分成1000份,操作系统调度着去响应不同的任务
从宏观角度来说,感觉就是多个任务在并发执行
从微观角度来说,一个物理cpu同一时刻只能为一个任务服务
并行:多核之间叫并行
并发:CPU分片的并发
- 3.同步方法
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#region Private Method /// <summary> /// 一个比较耗时耗资源的私有方法,为后面测试使用时调用 /// </summary> /// <param name="name"></param> private void DoSomethingLong(string name) { Console.WriteLine($"****************DoSomethingLong Start {name} {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} {DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}***************"); long lResult = 0; for (int i = 0; i < 1000000000; i++) { lResult += i; } //Thread.Sleep(2000); Console.WriteLine($"****************DoSomethingLong End {name} {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} {DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")} {lResult}***************"); } #endregion
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#region Sync /// <summary> /// 同步方法 /// </summary> /// <param name="sender"></param> /// <param name="e"></param> private void btnSync_Click(object sender, EventArgs e) { Console.WriteLine($"****************btnSync_Click Start {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} {DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}***************"); int l = 3; int m = 4; int n = l + m; for (int i = 0; i < 5; i++) { string name = string.Format($"btnSync_Click_{i}"); this.DoSomethingLong(name); } Console.WriteLine($"****************btnSync_Click End {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} {DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}***************"); } #endregion
- 4.异步方法:
- BeginInvoke :委托自身需要的参数,2个异步参数
//for循环需要定义一个变量
string name = string.Format($"btnAsync_Click_{i}");
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#region Async /// <summary> /// 异步方法 /// 1 同步方法卡界面:主线程(UI线程)忙于计算,无暇他顾 /// 异步多线程方法不卡界面:主线程闲置,计算任务交给子线程完成 /// 改善用户体验,winform点击个按钮不至于卡死; /// web应用发个短信通知,异步多线程去发短信; /// /// 2 同步方法慢,只有一个线程计算 /// 异步多线程方法快,因为5个线程并发计算 /// 12658ms 3636ms 不到4倍 CPU密集型计算(资源受限) /// 10126ms 2075ms 差不多5倍,也不到5倍,Sleep(资源够用) /// 多线程其实是资源换性能,1 资源不是无限的 2 资源调度损耗 /// /// 一个订单表统计很耗时间,能不能多线程优化下性能? 不能!这就是一个操作,没法并行 /// 需要查询数据库/调用接口/读硬盘文件/做数据计算,能不能多线程优化下性能? 可以,多个任务可以并行 /// 线程不是越多越好,因为资源有限,而且调用有损耗 /// /// 3 同步方法有序进行,异步多线程无序 /// 启动无序:线程资源是向操作系统申请的,由操作系统的调度策略决定,所以启动顺序随机 /// 同一个任务同一个线程,执行时间也不确定,CPU分片 /// 以上相加,结束也无序 /// 使用多线程请一定小心,很多事儿不是相当然的,尤其是多线程操作间有顺序要求的时候, /// 通过延迟一点启动来控制顺序?或者预计下结束顺序? 这些都不靠谱! /// /// 需要控制顺序,晚点分解! /// </summary> /// <param name="sender"></param> /// <param name="e"></param> private void btnAsync_Click(object sender, EventArgs e) { Console.WriteLine($"****************btnAsync_Click Start {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} {DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}***************"); Action<string> action = this.DoSomethingLong; //action.Invoke("btnAsync_Click_1"); //action("btnAsync_Click_1"); //委托自身需要的参数+2个异步参数 //action.BeginInvoke("btnAsync_Click_1", null, null); for (int i = 0; i < 5; i++) { string name = string.Format($"btnAsync_Click_{i}"); action.BeginInvoke(name, null, null); } Console.WriteLine($"****************btnAsync_Click End {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} {DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}***************"); } #endregion
2. 回调,控制顺序:将后续动作通过回调参数传递进去,子线程完成计算后,去调用这个回调委托
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Action<string> action = this.DoSomethingLong; ////1 回调:将后续动作通过回调参数传递进去,子线程完成计算后,去调用这个回调委托 IAsyncResult asyncResult = null;//是对异步调用操作的描述 AsyncCallback callback = ar => { Console.WriteLine($"{object.ReferenceEquals(ar, asyncResult)}"); Console.WriteLine($"btnAsyncAdvanced_Click计算成功了。{ar.AsyncState}。{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")}"); }; asyncResult = action.BeginInvoke("btnAsyncAdvanced_Click", callback, "花生");
3. 通过IsComplate等待,控制顺序:卡界面--主线程在等待,边等待边提示
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//////2 通过IsComplate等待,卡界面--主线程在等待,边等待边提示 //////( Thread.Sleep(200);位置变了,少了一句99.9999) Action<string> action = this.DoSomethingLong; IAsyncResult asyncResult = null;//是对异步调用操作的描述 AsyncCallback callback = ar => { Console.WriteLine($"{object.ReferenceEquals(ar, asyncResult)}"); Console.WriteLine($"btnAsyncAdvanced_Click计算成功了。{ar.AsyncState}。{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")}"); }; asyncResult = action.BeginInvoke("btnAsyncAdvanced_Click", callback, "花生"); int i = 0; while (!asyncResult.IsCompleted) { if (i < 9) { Console.WriteLine($"中华民族复兴完成{++i * 10}%...."); } else { Console.WriteLine($"中华民族复兴完成99.999999%...."); } Thread.Sleep(200); } Console.WriteLine("中华民族复兴已完成,沉睡的东方雄狮已觉醒!");
4. WaitOne等待,即时等待 限时等待
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asyncResult.AsyncWaitHandle.WaitOne();//直接等待任务完成 asyncResult.AsyncWaitHandle.WaitOne(-1);//一直等待任务完成 asyncResult.AsyncWaitHandle.WaitOne(1000);//最多等待1000ms,超时就不等了
5. EndInvoke 即时等待,而且可以获取委托的返回值 一个异步操作只能End一次
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Action<string> action = this.DoSomethingLong; ////4 EndInvoke 即时等待,而且可以获取委托的返回值 一个异步操作只能End一次 IAsyncResult asyncResult = null;//是对异步调用操作的描述 AsyncCallback callback = ar => { Console.WriteLine($"{object.ReferenceEquals(ar, asyncResult)}"); Console.WriteLine($"btnAsyncAdvanced_Click计算成功了。{ar.AsyncState}。{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")}"); }; asyncResult = action.BeginInvoke("btnAsyncAdvanced_Click", callback, "花生"); action.EndInvoke(asyncResult);//等待某次异步调用操作结束 Console.WriteLine("全部计算成功了。。");
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Func<int> func = () => { Thread.Sleep(2000); return DateTime.Now.Hour; }; int iResult = func.Invoke();//22 IAsyncResult asyncResult = func.BeginInvoke(ar => { //int iEndResultIn = func.EndInvoke(ar); }, null); int iEndResult = func.EndInvoke(asyncResult);//22