C#多線程編程(二)線程池與TPL

来源:https://www.cnblogs.com/hkfyf/archive/2020/07/07/13173305.html

一、直接使用線程的問題每次都要創建Thread對象,並向操作系統申請創建一個線程,這是需要耗費CPU時間和記憶體資源的。無法直接獲取線程函數返回值無法直接捕捉線程函數內發生的異常 使用線程池可以解決第一個問題二、.NET中的線程池 在這裡只簡單的介紹一下ThreadPool,由於TPL的存在,我工作中... ...


一、直接使用線程的問題

  1. 每次都要創建Thread對象,並向操作系統申請創建一個線程,這是需要耗費CPU時間和記憶體資源的。
  2. 無法直接獲取線程函數返回值
  3. 無法直接捕捉線程函數內發生的異常

      使用線程池可以解決第一個問題

二、.NET中的線程池

      在這裡只簡單的介紹一下ThreadPool,由於TPL的存在,我工作中大部分使用的是TPL中的類,這是後面介紹的重點。

1. ThreadPool.QueueUserWorkItem

      這個方法有三個重載

  • public static bool QueueUserWorkItem(WaitCallback callBack)
  • public static bool QueueUserWorkItem(WaitCallback callBack, object? state)
  • public static bool QueueUserWorkItem<TState>(Action<TState> callBack, TState state, bool preferLocal)

      第一個函數需要傳入一個WaitCallback 委托,該委托的定義如下

  • public delegate void WaitCallback(object? state);

      第二個函數多了一個state參數,表示需要傳給委托的參數,若無需傳參調用第一個函數即可。

      第三個函數是一個泛型版本,還多了一個布爾類型的參數preferLocal,這個參數表示傳入的委托將會在放入線程池工作線程的本地隊列還是線程池的全局隊列。

      線程池內部有本地隊列全局隊列的概念,線程池遵循生產者-消費者模式,線程池還可以為線程數量提供良好的伸縮性,有關.NET線程池的詳細信息,請參見https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/api/system.threading.threadpool?view=netcore-3.1

      需要註意的是,線程池中的線程預設為後臺線程,這意味著如下代碼一般不能按預期工作。

1 static void Main(string[] args)
2 {
3      ThreadPool.QueueUserWorkItem(state =>
4      {
5          Thread.Sleep(100);
6          Console.WriteLine("執行完畢");
7      });
8 }


      並且由於線程會被覆用,所以不能作依賴於某個特定線程的操作。

2. 何時不使用線程池(摘錄微軟文檔)

  1. 需要一個前臺線程。
  2. 需要具有特定優先順序的線程。
  3. 擁有會導致線程長時間阻塞的任務。 線程池具有最大線程數,因此大量被阻塞的線程池線程可能會阻止任務啟動。
  4. 需將線程放入單線程單元。 所有 ThreadPool 線程均位於多線程單元中。
  5. 需具有與線程關聯的穩定標識,或需將一個線程專用於一項任務。

三、更方便的解決方案(使用TPL)

1.處理線程池未解決的問題

      線程池雖然解決了線程資源浪費的問題,但是以下兩點還未解決

  1. 無法直接獲取線程函數返回值
  2. 無法直接捕捉線程函數內發生的異常

      在上一篇中MyTask類可以解決這兩個問題,但由於內部是每個Task直接開一個線程,資源浪費的問題還是沒有解決,所以我們是不是能夠把兩者結合呢?

2.Task初體驗

無返回值無異常

 1 static void Main(string[] args)
 2 {
 3      Task task = new Task(() => 
 4      {
 5          Thread.Sleep(100);
 6          Console.WriteLine($"是否是線程池線程:{Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread}");
 7      });
 8      task.Start();
 9      try
10      {
11          task.Wait();
12      }
13      catch(Exception e)
14      {
15          Console.WriteLine(e.Message);
16      }
17 }



輸出如下:

image

無返回值有異常

 1 static void Main(string[] args)
 2 {
 3      var task = new Task(() => 
 4      {
 5          Console.WriteLine($"是否是線程池線程:{Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread}");
 6          var task1 = new Task(() => 
 7          {
 8              Console.WriteLine($"是否是線程池線程:{Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread}");
 9              throw new Exception("延續任務發生異常");
10          },TaskCreationOptions.AttachedToParent);
11          task1.Start();
12          throw new Exception("主任務發生異常");
13      });
14 
15     task.Start();
16      try
17      {
18          task.Wait();
19      }
20      catch(AggregateException ae)//Task內部包裝了異常,有異常發生Wait()內部會拋出一個聚合異常
21      {
22          foreach(var e in ae.Flatten().InnerExceptions)//把階梯式的聚合異常變為扁平的異常
23          {
24              Console.WriteLine(e.Message);
25          }
26      }
27 }


image

      有返回值的就不演示了。可以看到,使用Task解決了開始的三種問題,但事物總是具有兩面性,有優點也有缺點,Task會帶來額外的記憶體分配,Task抽象層次過高,深入理解並使用好並非易事,在與async/await關鍵字配合編寫非同步代碼時更加突出。

      網上關於Task的使用例子很多,微軟文檔也很全,我在此這裡補充一下需要註意的地方。

  • 任務是托管線程上更高層次的抽象
  • 任務的執行由任務調度器(TaskScheduler)決定
  • 預設的任務調度器是線程池調度器,它使用線程池執行任務
  • Task.Run()靜態方法和Task.Start()實例方法以及預設的任務工廠Task.Factory都是使用預設的線程池任務調度器
  • 因此說Task是對線程池的封裝是不准確的
  • 通過指定TaskCreationOptions.LongRunning枚舉便可讓任務在非線程池中的線程上執行,這樣可以避免長期占用線程池中的線程,因為線程池是有大小的,一般線程池用來處理簡單但量多的工作。

上一篇:(一)進程與線程


您的分享是我們最大的動力!

更多相關文章
  • 一個微小的投入就會帶來巨大的突變 集群安全模式 為什麼出現集群安全模式呢? ​ Namenode啟動時,首先將鏡像文件載人記憶體,並執行編輯日誌中的各項操作。一旦在內存中成功建立文件系統元數據的映像,則創建一個新的Fsimage文件和一個空的編輯日誌。此時,** Namenode開始監聽Datanod ...
  • 從事這麼多年的.NET,這段時間來,學習另外一門技術Python。 購買相關的書籍,不停地看書。 然後在VS安裝Python,然後可以上機練習,編寫代碼...... ...
  • 場景 ASP.NET中新建Web網站並部署到IIS上(詳細圖文教程): https://blog.csdn.net/BADAO_LIUMANG_QIZHI/article/details/107199747 在上面博客中已經將網站部署到了IIS上。 但是如果網站很大,頁面比較多,甚至每個頁面都有不少 ...
  • 用C#代替Javascript來做Web應用,是有多爽? 今天聊聊 Blazor。 Blazor 是一個 Web UI 框架。這個框架允許開發者使用 C# 來創建可運行於瀏覽器的具有完全交互 UI 的 Web 應用。 可以理解為,這是一個 C# 語言的 Vue / Angular / React,可 ...
  • --先給GridView控制項註冊滑鼠按下事件gv.MouseDown += new System.Windows.Forms.MouseEventHandler(this.gv_MouseDown); --在滑鼠按下事件裡面增加滑鼠右鍵判斷,並增加滑鼠右鍵菜單複製單元格功能。 private voi ...
  • 場景 ASP.NET中新建MVC項目並連接SqlServer資料庫實現增刪改查: https://blog.csdn.net/BADAO_LIUMANG_QIZHI/article/details/107024544 在上面實現了新建簡單的MVC項目以及連接資料庫實現簡單的增刪改查後怎樣將網站部署到 ...
  • 場景 在使用IIS部署ASP.NET的Web項目時提示: InvalidOperationException:未能映射路徑“/” 註: 博客: https://blog.csdn.net/badao_liumang_qizhi 關註公眾號 霸道的程式猿 獲取編程相關電子書、教程推送與免費下載。 實現 ...
  • 上次課程我們新建了管理員的模板頁。 本次我們就完善這個模板頁,順便加入樣式和一些基本的組件,配置好整個項目的UI風格。 一、引入 共用的css和js文件 後端庫用nuget, 前端庫用libman. 右鍵wwwroot文件夾,選擇菜單 Add / Client-Side Library 我們使用ad ...
一周排行
  • 比如要拆分“呵呵呵90909086676喝喝999”,下麵當type=0返回的是中文字元串“呵呵呵,喝喝”,type=1返回的是數字字元串“90909086676,999”, private string GetStrings(string str,int type=0) { IList<strin ...
  • Swagger一個優秀的Api介面文檔生成工具。Swagger可以可以動態生成Api介面文檔,有效的降低前後端人員關於Api介面的溝通成本,促進項目高效開發。 1、使用NuGet安裝最新的包:Swashbuckle.AspNetCore。 2、編輯項目文件(NetCoreTemplate.Web.c ...
  • 2020 年 7 月 30 日, 由.NET基金會和微軟 將舉辦一個線上和為期一天的活動,包括 微軟 .NET 團隊的演講者以及社區的演講者。本次線上大會 專註.NET框架構建微服務,演講者分享構建和部署雲原生應用程式的最佳實踐、模式、提示和技巧。有關更多信息和隨時瞭解情況:https://focu... ...
  • #abp框架Excel導出——基於vue #1.技術棧 ##1.1 前端採用vue,官方提供 UI套件用的是iview ##1.2 後臺是abp——aspnetboilerplate 即abp v1,https://github.com/aspnetboilerplate/aspnetboilerp ...
  • 前言 本文的文字及圖片來源於網路,僅供學習、交流使用,不具有任何商業用途,版權歸原作者所有,如有問題請及時聯繫我們以作處理。 作者:碧茂大數據 PS:如有需要Python學習資料的小伙伴可以加下方的群去找免費管理員領取 input()輸入 Python提供了 input() 內置函數從標準輸入讀入一 ...
  • 從12年到20年,python以肉眼可見的趨勢超過了java,成為了當今It界人人皆知的編程語言。 python為什麼這麼火? 網路編程語言搜索指數 適合初學者 Python具有語法簡單、語句清晰的特點,這就讓初學者在學習階段可以把精力集中在編程對象和思維方法上。 大佬都在用 Google,YouT ...
  • 在社會上存在一種普遍的對培訓機構的學生一種歧視的現象,具體表現在,比如:當你去公司面試的時候,一旦你說了你是培訓機構出來的,那麼基本上你就涼了,那麼你瞞著不說,然後又通過了面試成功入職,但是以後一旦在公司被髮現有培訓經歷,可能會面臨被降薪,甚至被辭退,培訓機構出來的學生,在用人單位眼裡就是能力低下的 ...
  • from typing import List# 這道題看了大佬寫的代碼,經過自己的理解寫出來了。# 從最外圍的四周找有沒有為O的,如果有的話就進入深搜函數,然後深搜遍歷# 判斷上下左右的位置是否為Oclass Solution: def solve(self, board: List[List[s ...
  • import requests; import re; import os; # 1.請求網頁 header = { "user-agent":'Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_5) AppleWebKit/537.36 (KHTML, li ...
  • import requests; import re; import os; import parsel; 1.請求網頁 header = { "user-agent":'Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_5) AppleWebKit/537. ...