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.net core 实现多线程方式有哪些

article 2024/12/27 14:22:18

在 .NET Core 中，有多种方式可以实现多线程编程。这些方式包括使用 Thread 类、Task 和 Parallel 类库。每种方法都有其适用场景和优缺点。下面我将通过代码示例来展示这些不同的多线程实现方式。

1. 使用 `Thread` 类

Thread 类是 .NET 中最基本的多线程实现方式。它允许你创建和管理线程，但通常不推荐用于新项目，因为 Task 和 Parallel 提供了更高级的抽象和更好的性能。

示例代码

using System;
using System.Threading;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // 创建一个新的线程
        Thread thread = new Thread(new ThreadStart(DoWork));
        thread.Start();

        // 主线程继续执行其他操作
        Console.WriteLine("Main thread is doing other work...");

        // 等待子线程完成
        thread.Join();

        Console.WriteLine("All threads completed.");
    }

    static void DoWork()
    {
        for (int i = 0; i < 5; i++)
        {
            Console.WriteLine($"Thread {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId} - Iteration {i}");
            Thread.Sleep(500); // 模拟耗时操作
        }
    }
}

2. 使用 `Task` 和 `async/await`

Task 是 .NET 中处理异步操作的核心类。async 和 await 关键字提供了更简洁和易读的异步编程模型。

示例代码

using System;
using System.Threading.Tasks;

class Program
{
    static async Task Main(string[] args)
    {
        // 启动一个异步任务
        Task task = DoWorkAsync();

        // 主线程继续执行其他操作
        Console.WriteLine("Main thread is doing other work...");

        // 等待异步任务完成
        await task;

        Console.WriteLine("All tasks completed.");
    }

    static async Task DoWorkAsync()
    {
        for (int i = 0; i < 5; i++)
        {
            Console.WriteLine($"Task {Task.CurrentId} - Iteration {i}");
            await Task.Delay(500); // 模拟耗时操作
        }
    }
}

3. 使用 `Parallel` 类

Parallel 类提供了并行循环和并行区域的支持，适用于数据并行处理。它会自动将工作负载分配到多个线程上。

示例代码

using System;
using System.Threading.Tasks;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // 并行循环
        Parallel.For(0, 5, i =>
        {
            Console.WriteLine($"Parallel iteration {i} on thread {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
            Thread.Sleep(500); // 模拟耗时操作
        });

        Console.WriteLine("Parallel loop completed.");
    }
}

4. 使用 `ThreadPool`

ThreadPool 提供了一个线程池，可以复用线程以提高性能。适用于需要频繁创建和销毁线程的情况。

示例代码

using System;
using System.Threading;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // 将工作项添加到线程池
        ThreadPool.QueueUserWorkItem(_ => DoWork());

        // 主线程继续执行其他操作
        Console.WriteLine("Main thread is doing other work...");

        // 等待用户输入以保持主线程运行
        Console.ReadLine();
    }

    static void DoWork()
    {
        for (int i = 0; i < 5; i++)
        {
            Console.WriteLine($"ThreadPool iteration {i} on thread {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
            Thread.Sleep(500); // 模拟耗时操作
        }
    }
}

5. 使用 `Parallel.ForEach`

Parallel.ForEach 是 Parallel 类中的另一个常用方法，适用于对集合进行并行处理。

示例代码

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;

class Program
{
    static void Main()
    {
        List<int> numbers = Enumerable.Range(1, 5).ToList();

        // 并行处理列表
        Parallel.ForEach(numbers, number =>
        {
            Console.WriteLine($"Processing number {number} on thread {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
            Thread.Sleep(500); // 模拟耗时操作
        });

        Console.WriteLine("Parallel foreach completed.");
    }
}