C#中非同步和多線程的區別)

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http://www.cnblogs.com/tianzhiliang/archive/2010/08/31/1813629.html

C#中非同步和多線程的區別是什麼呢?非同步和多線程兩者都可以達到避免調用線程阻塞的目的,從而提高軟體的可響應性。甚至有些時候我們就認為非同步和多線程是等同的概念。但是,非同步和多線程還是有一些區別的。而這些區別造成了使用非同步和多線程的時機的區別。

非同步和多線程的區別之非同步作業的本質


有的程式最終都會由電腦硬體來執行,所以為了更好的理解非同步作業的本質,我們有必要瞭解一下它的硬體基礎。
熟悉電腦硬體的朋友肯定對DMA這個詞不陌生,硬碟、光碟機的技術規格中都有明確DMA的模式指標,其實網卡、音效卡、顯卡也是有DMA功能的。DMA就是直
接記憶體訪問的意思,也就是說,擁有DMA功能的硬體在和記憶體進行資料交換的時候可以不消耗CPU資源。只要CPU在發起資料轉送時發送一個指令,硬體就開
始自己和記憶體交換資料,在傳輸完成之後硬體會觸發一個中斷來通知操作完成。這些無須消耗CPU時間的I/O操作正是非同步作業的硬體基礎。所以即使在DOS
這樣的單進程(而且無線程概念)系統中也同樣可以發起非同步DMA操作。

非同步和多線程的區別之線程的本質

線程不是一個電腦硬體的功能,而是作業系統提供的一種邏輯功能,線程本質上是進程中一段並發啟動並執行代碼,所以線程需要作業系統投入CPU資源來運行和調度。

非同步和多線程的區別之非同步作業的優缺點


為非同步作業無須額外的線程負擔,並且使用回調的方式進行處理,在設計良好的情況下,處理函數可以不必使用共用變數(即使無法完全不用,最起碼可以減少
共用變數的數量),減少了死結的可能。當然非同步作業也並非完美無暇。編寫非同步作業的複雜程度較高,程式主要使用回調方式進行處理,與普通人的思維方式有些
初入,而且難以調試。

非同步和多線程的區別之多線程的優缺點

多線程的優點很明顯,線程中的處理常式依然是順序執行,符合普通人的思維習慣,所以編程簡單。但是多線程的缺點也同樣明顯,線程的使用(濫用)會給系統帶來環境切換的額外負擔。並且線程間的共用變數可能造成死結的出現。

適用範圍


瞭解了線程與非同步作業各自的優缺點之後,我們可以來探討一下線程和非同步合理用途。我認為:當需要執行I/O操作時,使用非同步作業比使用線程+同步
I/O操作更合適。I/O操作不僅包括了直接的檔案、網路的讀寫,還包括資料庫操作、Web Service、HttpRequest以及.net
Remoting等跨進程的調用。

而線程的適用範圍則是那種需要長時間CPU運算的場合,例如耗時較長的圖形處理和演算法執行。但是往
往由於使用線程編程的簡單和符合習慣,所以很多朋友往往會使用線程來執行耗時較長的I/O操作。這樣在只有少數幾個並行作業的時候還無傷大雅,如果需要處
理大量的並行作業時就不合適了。

非同步和多線程的區別執行個體研究

說了那麼理論上的東西,可能有些兄弟早就不耐煩了,現在我們來研究幾個實際的非同步作業例子吧。

非同步和多線程的區別執行個體:由delegate產生的非同步方法呼叫到底是怎麼回事?

大家可能都知道,使用delegate可以“自動”使一個方法可以進行非同步調用。從直覺上來說,我覺得是由編譯器或者CLR使用了另外的線程來執行目標方法。到底是不是這樣呢?讓我們來用一段代碼證明一下吧。

view sourceprint?

01
using System; 

02
using System.Threading;

03
namespace AsyncDelegateDemo

04
{

05
delegate void AsyncFoo(int i);

06
class Program

07
{

08
/// ﹤summary﹥ 

09
/// 輸出當前線程的資訊 

10
/// ﹤/summary﹥    

11
/// ﹤param name="name"﹥方法名稱﹤/param﹥  

12
static void PrintCurrThreadInfo(string name)

13
{

14
Console.WriteLine("Thread Id of " + name + " is: " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId + ", current thread is "

15
+ (Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread ? "" : "not ") + "thread pool thread.");

16
}

17

18

19
/// ﹤summary﹥ 

20
/// 測試方法,Sleep一定時間 

21
/// ﹤/summary﹥ 

22
/// ﹤param name="i"﹥Sleep的時間﹤/param﹥ 

23
static void Foo(int i)

24
{

25
PrintCurrThreadInfo("Foo()");

26
Thread.Sleep(i);

27
}

28

29

30
/// ﹤summary﹥ 

31
/// 投遞一個非同步呼叫 

32
/// ﹤/summary﹥ 

33
static void PostAsync()

34
{

35
AsyncFoo caller = new AsyncFoo(Foo);

36
caller.BeginInvoke(1000, new AsyncCallback(FooCallBack), caller);

37
}

38

39

40
static void Main(string[] args)

41
{

42
PrintCurrThreadInfo("Main()");

43
for (int i = 0; i < 100; i++)

44
{

45
PostAsync();

46
}

47
Console.ReadLine();

48
}

49

50

51
static void FooCallBack(IAsyncResult ar)

52
{

53
PrintCurrThreadInfo("FooCallBack()");

54
AsyncFoo caller = (AsyncFoo)ar.AsyncState;

55
caller.EndInvoke(ar);

56
}

57
}

58
}

非同步和多線程的區別執行個體代碼的輸出如下:

Thread Id of Main() is: 1,  

current thread is not thread pool thread.  

Thread Id of Foo() is: 3,  

current thread is thread pool thread.  

Thread Id of FooCallBack() is: 3,  

current thread is thread pool thread.  

Thread Id of Foo() is: 3,  

current thread is thread pool thread.  

Thread Id of Foo() is: 4,  

current thread is thread pool thread.  

Thread Id of Foo() is: 5,  

current thread is thread pool thread.  

Thread Id of FooCallBack() is: 3,  

current thread is thread pool thread.  

Thread Id of Foo() is: 3,

http://www.cnblogs.com/tianzhiliang/archive/2010/08/31/1813629.html

C#中非同步和多線程的區別是什麼呢?非同步和多線程兩者都可以達到避免調用線程阻塞的目的,從而提高軟體的可響應性。甚至有些時候我們就認為非同步和多線程是等同的概念。但是,非同步和多線程還是有一些區別的。而這些區別造成了使用非同步和多線程的時機的區別。

非同步和多線程的區別之非同步作業的本質


有的程式最終都會由電腦硬體來執行,所以為了更好的理解非同步作業的本質,我們有必要瞭解一下它的硬體基礎。
熟悉電腦硬體的朋友肯定對DMA這個詞不陌生,硬碟、光碟機的技術規格中都有明確DMA的模式指標,其實網卡、音效卡、顯卡也是有DMA功能的。DMA就是直
接記憶體訪問的意思,也就是說,擁有DMA功能的硬體在和記憶體進行資料交換的時候可以不消耗CPU資源。只要CPU在發起資料轉送時發送一個指令,硬體就開
始自己和記憶體交換資料,在傳輸完成之後硬體會觸發一個中斷來通知操作完成。這些無須消耗CPU時間的I/O操作正是非同步作業的硬體基礎。所以即使在DOS
這樣的單進程(而且無線程概念)系統中也同樣可以發起非同步DMA操作。

非同步和多線程的區別之線程的本質

線程不是一個電腦硬體的功能,而是作業系統提供的一種邏輯功能,線程本質上是進程中一段並發啟動並執行代碼,所以線程需要作業系統投入CPU資源來運行和調度。

非同步和多線程的區別之非同步作業的優缺點


為非同步作業無須額外的線程負擔,並且使用回調的方式進行處理,在設計良好的情況下,處理函數可以不必使用共用變數(即使無法完全不用,最起碼可以減少
共用變數的數量),減少了死結的可能。當然非同步作業也並非完美無暇。編寫非同步作業的複雜程度較高,程式主要使用回調方式進行處理,與普通人的思維方式有些
初入,而且難以調試。

非同步和多線程的區別之多線程的優缺點

多線程的優點很明顯,線程中的處理常式依然是順序執行,符合普通人的思維習慣,所以編程簡單。但是多線程的缺點也同樣明顯,線程的使用(濫用)會給系統帶來環境切換的額外負擔。並且線程間的共用變數可能造成死結的出現。

適用範圍


瞭解了線程與非同步作業各自的優缺點之後,我們可以來探討一下線程和非同步合理用途。我認為:當需要執行I/O操作時,使用非同步作業比使用線程+同步
I/O操作更合適。I/O操作不僅包括了直接的檔案、網路的讀寫,還包括資料庫操作、Web Service、HttpRequest以及.net
Remoting等跨進程的調用。

而線程的適用範圍則是那種需要長時間CPU運算的場合,例如耗時較長的圖形處理和演算法執行。但是往
往由於使用線程編程的簡單和符合習慣,所以很多朋友往往會使用線程來執行耗時較長的I/O操作。這樣在只有少數幾個並行作業的時候還無傷大雅,如果需要處
理大量的並行作業時就不合適了。

非同步和多線程的區別執行個體研究

說了那麼理論上的東西,可能有些兄弟早就不耐煩了,現在我們來研究幾個實際的非同步作業例子吧。

非同步和多線程的區別執行個體:由delegate產生的非同步方法呼叫到底是怎麼回事?

大家可能都知道,使用delegate可以“自動”使一個方法可以進行非同步調用。從直覺上來說,我覺得是由編譯器或者CLR使用了另外的線程來執行目標方法。到底是不是這樣呢?讓我們來用一段代碼證明一下吧。

view sourceprint?

01
using System; 

02
using System.Threading;

03
namespace AsyncDelegateDemo

04
{

05
delegate void AsyncFoo(int i);

06
class Program

07
{

08
/// ﹤summary﹥ 

09
/// 輸出當前線程的資訊 

10
/// ﹤/summary﹥    

11
/// ﹤param name="name"﹥方法名稱﹤/param﹥  

12
static void PrintCurrThreadInfo(string name)

13
{

14
Console.WriteLine("Thread Id of " + name + " is: " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId + ", current thread is "

15
+ (Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread ? "" : "not ") + "thread pool thread.");

16
}

17

18

19
/// ﹤summary﹥ 

20
/// 測試方法,Sleep一定時間 

21
/// ﹤/summary﹥ 

22
/// ﹤param name="i"﹥Sleep的時間﹤/param﹥ 

23
static void Foo(int i)

24
{

25
PrintCurrThreadInfo("Foo()");

26
Thread.Sleep(i);

27
}

28

29

30
/// ﹤summary﹥ 

31
/// 投遞一個非同步呼叫 

32
/// ﹤/summary﹥ 

33
static void PostAsync()

34
{

35
AsyncFoo caller = new AsyncFoo(Foo);

36
caller.BeginInvoke(1000, new AsyncCallback(FooCallBack), caller);

37
}

38

39

40
static void Main(string[] args)

41
{

42
PrintCurrThreadInfo("Main()");

43
for (int i = 0; i < 100; i++)

44
{

45
PostAsync();

46
}

47
Console.ReadLine();

48
}

49

50

51
static void FooCallBack(IAsyncResult ar)

52
{

53
PrintCurrThreadInfo("FooCallBack()");

54
AsyncFoo caller = (AsyncFoo)ar.AsyncState;

55
caller.EndInvoke(ar);

56
}

57
}

58
}

非同步和多線程的區別執行個體代碼的輸出如下:

Thread Id of Main() is: 1,  

current thread is not thread pool thread.  

Thread Id of Foo() is: 3,  

current thread is thread pool thread.  

Thread Id of FooCallBack() is: 3,  

current thread is thread pool thread.  

Thread Id of Foo() is: 3,  

current thread is thread pool thread.  

Thread Id of Foo() is: 4,  

current thread is thread pool thread.  

Thread Id of Foo() is: 5,  

current thread is thread pool thread.  

Thread Id of FooCallBack() is: 3,  

current thread is thread pool thread.  

Thread Id of Foo() is: 3,

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