很久没安下心来写博客了，几年的开发过程中，对于异步与并行的了解也随着清淅起来。首先很多人问我，异步与并行的区别，那么我们来了解下概念。
本博文写的主旨是用最白话的语言来说明问题，不想照搬概念。
在古老的单核计算机中，一般是单核的，并行也只是在进程中交替的执行，表现出来的像并行执行一样，只是时间比较短，在多核处理器的计算机中，进程不仅可以交替执行，而且可以重叠执行，所以说，并行，只有在多核处理器中才有真正意义。很多人可能会突然不理解，并行与并发，是什么区别，并行，就像两种时刻相同的进程同一时刻运行，而并发不一定同一时刻运行，这就微妙的区别。
就拿订单来说吧，在下单超大的情况下，A用户下了一个订单，还没有来及结束，B用户又下了一个订单。那么，这时最有可能发行的情况就是并发事件。
那么我们今天重点说说异步，异步，是相对于同步来说的，我们知道，应用程序都是由一个主线程来运行的，这个主线程，是按照顺序来处理我们写的逻缉代码的，这就是同步，引用异步的好处是，在不打挠主线程的前提下，继续开放一个线程来指行其它的事情，就相当于，把部分工作交接给别人，当别人做好了后，然后，对我说，你交待的任务我已做好了。别人做好的工作交待给我的过程，相当于结果的返回中断。
异步最终的目的就是给我们带来更高效的时间效应，它是一种结果，而实现这个异步的可能是异步委托，线程池，线程等等，只不过是一种方法或途径罢了，这就是线程与异步的最好诠释。
下面来说说异步自然缺少不了多线程这个重头戏。
实现多线程方式很多，下面一个一个的讲起。
1.投票
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using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading;using System.Threading.Tasks;namespace ConsoleApplication1{ class Program { public delegate decimal TakeDelegate(decimal data, int ms); static void Main(string[] args) { DateTime now = DateTime.Now; TakeDelegate dl = SaveBankAccount; IAsyncResult ar= dl.BeginInvoke(1, 200, null, null); while(!ar.IsCompleted) { Console.WriteLine("main thread wating current run at treadID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); Thread.Sleep(50); } decimal result = dl.EndInvoke(ar); Console.WriteLine("CurrentMoney:{0}", result); Console.WriteLine("runtime:{0}", (DateTime.Now-now).TotalSeconds); Console.WriteLine("main thread IsBackground " + Thread.CurrentThread.IsBackground); Console.ReadKey(); } static decimal SaveBankAccount(decimal money,int ms) { Console.WriteLine("SaveBankAccount thread started! current run at treadID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); Console.WriteLine("SaveBankAccount thread IsBackground " + Thread.CurrentThread.IsBackground); Thread.Sleep(ms); Console.WriteLine("SaveBankAccount thread completed!"); return ++money; } }} |
一直都在想一个问题，为什么这种方式名字叫投票！百度 google都没有结果，最后想着想着也就想清楚了，所谓投票，就是对结果的一种猜测，“是否结束投票”
2.异步回调
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using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading;using System.Threading.Tasks;namespace ConsoleApplication1{ class Program { public delegate decimal TakeDelegate(decimal money,int ms); static DateTime now = DateTime.Now; static void Main(string[] args) { TakeDelegate dl = SaveBankAccount; var ar = dl.BeginInvoke(1, 200, AsyncCallBack,dl); while(!ar.IsCompleted) { Console.WriteLine("main thread wating current run at treadID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); Thread.Sleep(50); } Console.ReadKey(); } static decimal SaveBankAccount(decimal money,int ms) { Console.WriteLine("SaveBankAccount thread started! current run at treadID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); Console.WriteLine("SaveBankAccount thread IsBackground " + Thread.CurrentThread.IsBackground); Thread.Sleep(ms); Console.WriteLine("SaveBankAccount thread completed!"); return ++money; } static void AsyncCallBack(IAsyncResult ar) { if (ar == null) { throw new ArgumentNullException("ar"); } TakeDelegate dl = ar.AsyncState as TakeDelegate; decimal result = dl.EndInvoke(ar); Console.WriteLine("CurrentMoney:{0}", result); Console.WriteLine("runtime:{0}", (DateTime.Now - now).TotalSeconds); Console.WriteLine("main thread IsBackground " + Thread.CurrentThread.IsBackground); } }} |
这个方法是在投票的基础，加入了回调函数而已。还有一种方法于投票差不多，就是等待句柄（AsyncWaitHandle），这个方法与投票没有太大的差异。没事的同学可以百度一下，这里就不多说了。
如果说到这里，那么，我想微软也太失败了，因为这样玩异步太操心，那么多的代码。
随着时间的推移，微软在.net3.0 C# 3.0的大包裹越来越健全 拉姆达（lambda）表达式与匿名方法 孕育而生。
好吧，我们对上面的代码是时候要简化的必要了。
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
namespace ConsoleApplication1
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
DateTime now = DateTime.Now;
Func<decimal, int, decimal> f = SaveBankAccount;
var ar = f.BeginInvoke(1, 200, (r) =>
{
if (r == null)
{
throw new ArgumentNullException("r");
}
Console.WriteLine("CurrentMoney:{0}", f.EndInvoke(r));
Console.WriteLine("runtime:{0}", (DateTime.Now - now).TotalSeconds);
Console.WriteLine("main thread IsBackground " + Thread.CurrentThread.IsBackground);
}, null);
while (!ar.IsCompleted)
{
Console.WriteLine("main thread wating current run at treadID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
Thread.Sleep(50);
}
Console.ReadKey();
}
static decimal SaveBankAccount(decimal money, int ms)
{
Console.WriteLine("SaveBankAccount thread started! current run at treadID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
Console.WriteLine("SaveBankAccount thread IsBackground " + Thread.CurrentThread.IsBackground);
Thread.Sleep(ms);
Console.WriteLine("SaveBankAccount thread completed!");
return ++money;
}
}
}
再次狠狠的优化
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
namespace ConsoleApplication1
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
DateTime now = DateTime.Now;
Func<decimal, int, decimal> f = (money, ms) =>
{
Console.WriteLine("SaveBankAccount thread started! current run at treadID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
Console.WriteLine("SaveBankAccount thread IsBackground " + Thread.CurrentThread.IsBackground);
Thread.Sleep(ms);
Console.WriteLine("SaveBankAccount thread completed!");
return ++money;
};
var ar = f.BeginInvoke(1, 200, (r) =>
{
if (r == null)
{
throw new ArgumentNullException("r");
}
Console.WriteLine("CurrentMoney:{0}", f.EndInvoke(r));
Console.WriteLine("runtime:{0}", (DateTime.Now - now).TotalSeconds);
Console.WriteLine("main thread IsBackground " + Thread.CurrentThread.IsBackground);
}, null);
while (!ar.IsCompleted)
{
Console.WriteLine("main thread wating current run at treadID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
Thread.Sleep(50);
}
Console.ReadKey();
}
}
}
着重看下两个划框的部分，lambda表达式采用匿名方法成功的简化了传统的方式，里面的参数获取，将来的更为便捷，所以四个参数后，用了null。
public delegate TResult Func<in T, out TResult>(T arg) 委托 是微软在.net 3.5 再次对delegate的封装,第一个参数是输入参数，第二个是返回参数，此时，我们不用太辛苦的到处声明委托，这点微软也给我们省了，不得不说，代码的优美不是java能比的。
细心的朋友可能看到上面一段代码 IsBackground 这个时候，表示线程是前台线程还是后台线程。
前台线程与后台线程的区别：
就像word文档一样，打开word 即开启了word主线程即前台线程，诸如 语法检查属于后台线程，仔细想想，这样设计，还是有道理的，当关闭了word前台主线程，后台线程语法检查也没有必要了。
一个进程里必须有一个前台线程，不一定有后台线程。当前台线程已结束的时候，后台线程也将结束。
看下面代码
通常，应该将被动侦听活动的线程设置为后台线程，而将负责发送数据的线程设置为前台线程，这样，在所有的数据发送完毕之前该线程不会被终止。只有在确认线程被系统随意终止没有不利影响时，才应该使用后台线程。如果线程正在执行必须完成的敏感操作或事务操作，或者需要控制关闭线程的方式以便释放重要资源，则使用前台线程。
例如 《C#高级编程》中有个例子--如果关闭Word程序，拼写检查器还在运行其进程就没有意义了。在关闭应用程序时拼写检查器线程就可以关闭。
小结：本节只是对于基础知识线程与异步委托作了个简单的复习，让我联想到，主线程也好，新开的线程也好，无非都是线程的部分，线程更多的是一种方法，而异步是一个需要线程支撑的结果，所以可以在任何线程上开启异步的操作，因为主线程都可以开启异步嘛。