C# 面试手册

Task与并行

聊聊任务Task 与并行Parallel

下述内容出自:https://www.dongchuanmin.com/csharp/1960.html

任务Task与并行Parallel本质上内部都是使用的线程池,提供了更丰富的并行编程的方式。任务Task基于线程池,可支持返回值,支持比较强大的任务执行计划定制等功能,下面是一个简单的示例。Task提供了很多方法和属性,通过这些方法和属性能够对Task的执行进行控制,并且能够获得其状态信息。Task的创建和执行都是独立的,因此可以对关联操作的执行拥有完全的控制权。

//创建一个任务
Task<int> t1 = new Task<int>(n =>
{
    System.Threading.Thread.Sleep(1000);
    return (int)n;
}, 1000);
//定制一个延续任务计划
t1.ContinueWith(task =>
{
    Console.WriteLine("end" + t1.Result);
}, TaskContinuationOptions.AttachedToParent);
t1.Start();
//使用Task.Factory创建并启动一个任务
var t2 = System.Threading.Tasks.Task.Factory.StartNew(() =>
{
    Console.WriteLine("t1:" + t1.Status);
});
Task.WaitAll();
Console.WriteLine(t1.Result);

并行Parallel内部其实使用的是Task对象(TPL会在内部创建System.Threading.Tasks.Task的实例),所有并行任务完成后才会返回。少量短时间任务建议就不要使用并行Parallel了,并行Parallel本身也是有性能开销的,而且还要进行并行任务调度、创建调用方法的委托等等。

下面代码输出结果是什么?为什么?

int a = 0;
System.Threading.Tasks.Parallel.For(0, 100000, (i) =>
{
    a++;
});
Console.Write(a);

输出结果不稳定,小于等于100000。因为多线程访问,没有使用锁机制,会导致有更新丢失。

多线程并行(Parallelism)和并发(Concurrency)的区别

  • 并行:同一时刻有多条指令在多个处理器上同时执行,无论从宏观还是微观上都是同时发生的。
  • 并发:是指在同一时间段内,宏观上看多个指令看起来是同时执行,微观上看是多个指令进程在快速的切换执行,同一时刻可能只有一条指令被执行。

C# Parallel.For和普通For的区别

Parallel类是.NET 4中新增的抽象线程类。Parallel.For()方法类似于C#的for循环语句,也是多次执行一个任务。但是使用Parallel.For()方法,可以并行运行。

对于Parallel.For、Parallel.Foreach的使用应该要特别小心,它们的优势是处理列表很长,且对列表内的元素进行很复杂的业务逻辑,且不会使用共享资源,只针对自身的业务逻辑处理,方才能提升效率。

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