";“新线程”;和Async
本文关键字:新线程 Async 线程 quot | 更新日期: 2023-09-27 18:28:35
我用下面的代码做了一个模拟并发的示例:
var threads = new Thread[200];
//starting threads logic
for (int i = 0; i < 200; i++)
{
threads[i].Start();
}
for (int i = 0; i < 200; i++)
{
threads[i].Join();
}
该代码应该向数据库中插入数千条记录,而且它似乎工作得很好,因为线程几乎同时完成。
但是,当我使用时
var tasks = new List<Task<int>>();
for (int i = 0; i < 200; i++)
{
tasks.Add(insert(i));
// await insert(i);
}
int[] result = await Task.WhenAll(tasks);
完成同样的逻辑需要很多时间。
有人能向我解释一下有什么区别吗?我认为Await
应该创建线程。
如果需要复制最初基于Thread
的行为,可以使用Task.Factory.StartNew(... , TaskCreationOptions.LongRunning)
来安排工作,然后通过Task.WaitAll
阻止,直到工人任务完成。我不推荐这种方法,但就行为而言,这将非常接近您的代码以前的工作方式。
关于为什么在您的场景中可能无法获得预期性能的更深入分析如下:
解释,第1部分(async
并不意味着"在不同的线程上")
用async
关键字标记的方法不会神奇地异步运行。它们只是能够将不可用的操作(它们本身可能异步运行,也可能不异步运行)组合成一个更大的单元(通常为Task
或Task<T>
)。
如果您的insert
方法是async
,那么它仍然可能同步执行至少某些工作。第一个await
语句之前的所有代码肯定会出现这种情况。这项工作将在"主"线程(调用insert
的线程)上执行,这将是您的瓶颈或至少是瓶颈的一部分,因为当您在紧密循环中调用insert
时,无论您是否await
生成的任务,代码的该部分的并行度都将为1。
为了说明上述观点,请考虑以下示例:
void Test()
{
Debug.Print($"Kicking off async chain (thread {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}) - this is the main thread");
OuterTask().Wait(); // Do not block on Tasks - educational purposes only.
}
async Task OuterTask()
{
Debug.Print($"OuterTask before await (thread {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId})");
await InnerTask().ConfigureAwait(false);
Debug.Print($"OuterTask after await (thread {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId})");
}
async Task InnerTask()
{
Debug.Print($"InnerTask before await (thread {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId})");
await Task.Delay(10).ConfigureAwait(false);
Debug.Print($"InnerTask after await (thread {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}) - we are now on the thread pool");
}
这会产生以下输出:
启动异步链(线程6)-这是主线程等待之前的OuterTask(线程6)等待之前的InnerTask(线程6)等待后的InnerTask(线程8)-我们现在在线程池上等待后的OuterTask(线程8)
请注意,Task1
甚至Task2
中第一个await
之前的代码仍然在"主"线程上执行。我们的链实际上是同步执行的,在启动外部任务的同一个线程上,直到我们await
第一个真正的异步操作(在本例中为Task.Delay
)。
此外
如果您在SynchronizationContext.Current
不为null的环境中运行(即Windows窗体、WPF),并且您没有在insert
方法中等待的任务上使用ConfigureAwait(false)
,则异步状态机在第一条await
语句之后调度的延续也将可能在"主"线程上执行,尽管这在某些环境(即ASP.NET)中无法保证
说明,第2部分(在线程池上执行Task
s)
如果作为insert
方法的一部分,您选择手动启动任何Task
,那么您很可能是通过使用Task.Run
或启动不指定TaskCreationOptions.LongRunning
的新任务的任何其他方法来安排线程池上的工作。一旦线程池饱和,任何新启动的任务都将排队,从而降低并行系统的吞吐量。
证明:
IEnumerable<Task> tasks = Enumerable
.Range(0, 200)
.Select(_ => Task.Run(() => Thread.Sleep(100))); // Using Thread.Sleep to simulate blocking calls.
await Task.WhenAll(tasks); // Completes in 2+ seconds.
现在使用TaskCreationOptions.LongRunning
:
IEnumerable<Task> tasks = Enumerable
.Range(0, 200)
.Select(_ => Task.Factory.StartNew(
() => Thread.Sleep(100), TaskCreationOptions.LongRunning
));
await Task.WhenAll(tasks); // Completes in under 130 milliseconds.
通常生成200个线程不是一个好主意(这不会很好地扩展),但如果阻塞调用的大规模并行化是一个绝对的要求,那么上面的片段向您展示了一种使用TPL的方法。
在第一个示例中,您手动创建了线程。在第二秒内,您创建了任务。任务可能正在使用线程池,其中存在有限数量的线程。因此,大多数任务都在队列中等待,而很少有任务在可用线程上并行执行。