今天就跟大家聊聊有关.NET中异步和多线程的应用，可能很多人都不太了解，为了让大家更加了解，小编给大家总结了以下内容，希望大家根据这篇文章可以有所收获。
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线程（英文：thread），操作系统技术中的术语，是操作系统能够进行运算调度的最小单位，它被包涵在进程之中，是行程中的实际运作单位。
Async是异步串行端口，主要应用于Modem或Modem池的连接。它主要用于实现远程计算机通过公用电话拨入网络，数据速率不高，不要求通信设备之间保持同步。
一、任务Task
System.Threading.Tasks在.NET4引入，前面线程的API太多了，控制不方便，而ThreadPool控制能力又太弱，比如做线程的延续、阻塞、取消、超时等功能不太方便，所以Task就抽象了线程功能，在后台使用ThreadPool
1、启动任务
可以使用TaskFactory类或Task类的构造函数和Start()方法，委托可以提供带有一个Object类型的输入参数，所以可以给任务传递任意数据，还漏了一个常用的Task.Run
TaskFactory taskFactory = new TaskFactory();
taskFactory.StartNew(() =>
{
Console.WriteLine($"tid={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId},datetime={DateTime.Now}");
});
Task.Factory.StartNew(() =>
{
Console.WriteLine($"tid={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId},datetime={DateTime.Now}");
});
Task task = new Task(() =>
{
Console.WriteLine($"tid={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId},datetime={DateTime.Now}");
});
task.Start();只有Task类实例方式需要Start()去启动任务，当然可以RunSynchronously()来同步执行任务，主线程会等待，就是用主线程来执行这个task任务
Task task = new Task(() =>
{
Thread.Sleep(10000);
Console.WriteLine($"tid={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId},datetime={DateTime.Now}");
});
task.RunSynchronously();2、阻塞延续
在Thread中我们使用join来阻塞等待，在多个Thread时进行控制就不太方便。Task中我们使用实例方法Wait阻塞单个任务或静态方法WaitAll和WaitAny阻塞多个任务
var task = new Task(() =>
{
Thread.Sleep(5*1000);
Console.WriteLine($"tid={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId},datetime={DateTime.Now}");
});
var task2 = new Task(() =>
{
Thread.Sleep(10 * 1000);
Console.WriteLine($"tid={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId},datetime={DateTime.Now}");
});
task.Start();
task2.Start();
//task.Wait();//单任务等待
//Task.WaitAny(task, task2);//任何一个任务完成就继续
Task.WaitAll(task, task2);//任务都完成才继续如果不希望阻塞主线程，实现当一个任务或几个任务完成后执行别的任务，可以使用Task静态方法WhenAll和WhenAny,他们将返回一个Task，但这个Task不允许你控制，将会在满足WhenAll和WhenAny里任务完成时自动完成，然后调用Task的ContinueWith方法，就可以在一个任务完成后紧跟开始另一个任务
Task.WhenAll(task, task2).ContinueWith((t) =>
{
Console.WriteLine($"tid={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId},datetime={DateTime.Now}");
});
Task.Factory工厂中也存在类似ContinueWhenAll和ContinueWhenAny3、任务层次结构
不仅可以在一个任务结束后执行另一个任务，也可以在一个任务内启动一个任务，这就启动了一个父子层次结构
var parentTask = new Task(()=>
{
Console.WriteLine($"parentId={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId},datetime={DateTime.Now}");
Thread.Sleep(5*1000);
var childTask = new Task(() =>
{
Thread.Sleep(10 * 1000);
Console.WriteLine($"childId={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId},datetime={DateTime.Now}")
});
childTask.Start();
});
parentTask.Start();如果父任务在子任务之前结束，父任务的状态为WaitingForChildrenToComplete，当子任务也完成时，父任务的状态就变为RanToCompletion，当然，在创建任务时指定TaskCreationOptions枚举参数，可以控制任务的创建和执行的可选行为
4、枚举参数
简单介绍下创建任务中的TaskCreationOptions枚举参数，创建任务时我们可以提供TaskCreationOptions枚举参数，用于控制任务的创建和执行的可选行为的标志
AttachedToParent：指定将任务附加到任务层次结构中的某个父级，意思就是建立父子关系，父任务必须等待子任务完成才可以继续执行。和WaitAll效果一样。上面例子如果在创建子任务时指定TaskCreationOptions.AttachedToParent，那么父任务wait时也会等子任务的结束
DenyChildAttach：不让子任务附加到父任务上
LongRunning：指定是长时间运行任务，如果事先知道这个任务会耗时比较长，建议设置此项。这样，Task调度器会创建Thread线程，而不使用ThreadPool线程。因为你长时间占用ThreadPool线程不还，那它可能必要时会在线程池中开启新的线程，造成调度压力
PreferFairness：尽可能公平的安排任务，这意味着较早安排的任务将更可能较早运行，而较晚安排运行的任务将更可能较晚运行。实际通过把任务放到线程池的全局队列中，让工作线程去争抢，默认是在本地队列中。
另一个枚举参数是ContinueWith方法中的TaskContinuationOptions枚举参数，它除了拥有几个和上面同样功能的枚举值外，还拥有控制任务的取消延续等功能
LazyCancellation：在延续取消的情况下，防止延续的完成直到完成先前的任务。什么意思呢？
CancellationTokenSource source = new CancellationTokenSource();
source.Cancel();
var task1 = new Task(() =>
{
Console.WriteLine($"task1 id={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId},datetime={DateTime.Now}");
});
var task2 = task1.ContinueWith(t =>
{
Console.WriteLine($"task2 id={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId},datetime={DateTime.Now}");
},source.Token);
var task3 = task2.ContinueWith(t =>
{
Console.WriteLine($"task3 id={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId},datetime={DateTime.Now}");
});
task1.Start();上面例子我们企图task1->task2->task3顺序执行，然后通过CancellationToken来取消task2的执行。结果会是怎样呢？结果task1和task3会并行执行（task3也是会执行的，而且是和task1并行，等于原来的一条链变成了两条链），然后我们尝试使用
LazyCancellation，
var task2 = task1.ContinueWith(t =>
{
Console.WriteLine($"task2 id={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId},datetime={DateTime.Now}");
},source.Token,TaskContinuationOptions.LazyCancellation,TaskScheduler.Current);这样，将会在task1执行完成后，task2才去判断source.Token，为Cancel就不执行，接下来执行task3就保证了原来的顺序
ExecuteSynchronously：指定应同步执行延续任务，比如上例中，在延续任务task2中指定此参数，则task2会使用执行task1的线程来执行，这样防止线程切换，可以做些共有资源的访问。不指定的话就随机，但也能也用到task1的线程
NotOnRanToCompletion：延续任务必须在前面任务非完成状态下执行
OnlyOnRanToCompletion：延续任务必须在前面任务完成状态才能执行
NotOnFaulted，OnlyOnCanceled，OnlyOnFaulted等等
5、任务取消
在上篇使用Thread时，我们使用一个变量isStop标记是否取消任务，这种访问共享变量的方式难免会出问题。task中提出CancellationTokenSource类专门处理任务取消，常见用法看下面代码注释
CancellationTokenSource source = new CancellationTokenSource();//构造函数中也可指定延迟取消
//注册一个取消时调用的委托
source.Token.Register(() =>
{
Console.WriteLine("当前source已经取消，可以在这里做一些其他事情（比如资源清理）...");
});
var task1 = new Task(() =>
{
while (!source.IsCancellationRequested)
{
Console.WriteLine($"task1 id={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId},datetime={DateTime.Now}");
}
},source.Token);
task1.Start();
//source.Cancel();//取消
source.CancelAfter(1000);//延时取消6、任务结果
让子线程返回结果，可以将信息写入到线程安全的共享变量中去，或则使用可以返回结果的任务。使用Task的泛型版本Task
var task = new Task(() => { return "hello ketty"; }); task.Start(); string result = task.Result;
7、异常
可以使用AggregateException来接受任务中的异常信息，这是一个聚合异常继承自Exception，可以遍历获取包含的所有异常，以及进行异常处理，决定是否继续往上抛异常等
var task = Task.Factory.StartNew(() =>
{
var childTask1 = Task.Factory.StartNew(() =>
{
throw new Exception("childTask1异常...");
},TaskCreationOptions.AttachedToParent);
var childTask12= Task.Factory.StartNew(() =>
{
throw new Exception("childTask2异常...");
}, TaskCreationOptions.AttachedToParent);
});
try
{
try
{
task.Wait();
}
catch (AggregateException ex)
{
foreach (var item in ex.InnerExceptions)
{
Console.WriteLine($"message{item.InnerException.Message}");
}
ex.Handle(x =>
{
if (x.InnerException.Message == "childTask1异常...")
{
return true;//异常被处理，不继续往上抛了
}
return false;
});
}
}
catch (Exception ex)
{
throw;
}二、并行Parallel
1、Parallel.For()、Parallel.ForEach()
在.NET4中，另一个新增的抽象的线程时Parallel类。这个类定义了并行的for和foreach的静态方法。Parallel.For()和Parallel.ForEach()方法多次调用一个方法，而Parallel.Invoke()方法允许同时调用不同的方法。首先Parallel是会阻塞主线程的，它将让主线程也参与到任务中
Parallel.For()类似于for允许语句，并行迭代同一个方法，迭代顺序没有保证的
ParallelLoopResult result = Parallel.For(0, 10, i =>
{
Console.WriteLine($"{i} task:{Task.CurrentId} thread:{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
});
Console.WriteLine(result.IsCompleted);也可以提前中断Parallel.For()方法。For()方法的一个重载版本接受Action
ParallelLoopResult result = Parallel.For(0, 10, new ParallelOptions() { MaxDegreeOfParallelism = 8 },(i,loop) =>
{
Console.WriteLine($"{i} task:{Task.CurrentId} thread:{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
if (i > 5)
{
loop.Break();
}
});2、Parallel.For
For还有一个高级泛型版本，相当于并行的聚合计算
