使用任务（TPL）库是否使应用程序多线程？

Question

最近在接受采访时，我得到了这个问题。

问：你写过多线程应用程序吗？

答：是

问：请多解释一下？答：我用Tasks（任务并行库）来执行一些任务，如waiting for some info from internet while loading UI。这提高了我的应用程序可用性。

问：但是，您刚才使用的TPL意味着您已经编写了multithreaded应用程序？

我：（不知道到什么say1）

那么，究竟什么多线程应用程序？它与使用Tasks有什么不同？

Answer 1

任务可以用于表示发生在多个线程上的操作，但它们不具有具有。一个可以编写只在单个线程中执行的复杂TPL应用程序。例如，当您有一项任务代表某些数据的网络请求时，该任务是而不是将创建其他线程来实现该目标。这样的程序（希望）是异步的，但不一定是多线程的。

并行性在同一时间做了不止一件事情。这可能是也可能不是多个线程的结果。

让我们在这里打个比方。

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这里是鲍勃怎么做晚饭：

1. 他填补了一锅水，并煮沸它。
2. 然后他把意大利面放在水中。
3. 完成后，他将意大利面排出。
4. 他准备他的酱料。
5. 他把所有酱料放在平底锅里。
6. 他煮他的酱。
7. 他把自己的酱放在他的意大利面上。
8. 他吃晚饭。

鲍勃烹饪完晚餐时完全同步烹饪，没有多线程，异步或并行性。

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这里是简如何做晚饭：

1. 她充满了一盆水，并开始沸腾了。
2. 她为她的酱汁准备食材。
3. 她把面条在开水。
4. 她把配料放在平底锅里。
5. 她喝了她的面食。
6. 她把酱油在她的面食。
7. 她吃了她的晚餐。

珍在烹饪晚餐时利用异步烹饪（没有多线程）实现并行性。

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这里是Servy如何做晚饭：

1. 他告诉鲍勃烧开一锅水，放入面条准备好时，全心全意面食。
2. 他告诉简准备配料酱，煮它，然后做的时候为它服务过的面食。
3. 他等待Bob和Jane完成。
4. 他吃他的晚餐。

Servy利用多个线程（工作人员），他们每个人都同步工作，但彼此异步工作以实现并行性。

当然，这一切变得更有趣，如果我们考虑，例如，我们的炉子是否有两个燃烧器或只是一个。如果我们的炉子有两个燃烧器，那么我们的两个线程Bob和Jane都能够完成他们的工作，而不会相互影响。他们可能会碰到肩膀位，或每个尝试时不时抢在同一个机柜的东西，所以他们会每放慢一个位，但数量不多。如果他们每个人都需要共用一台炉灶，那么只要对方正在工作，他们实际上也不会完成任何工作。在这种情况下，工作实际上不会比只让一个人完全同步做饭更快，就像鲍勃自己做饭时一样。在这种情况下，我们用多线程烹饪，，但我们的烹饪不是并行化的。 并非所有的多线程工作实际上是并行工作。这是当你在一台CPU上运行多个线程时发生的情况。你并没有比使用一个线程更快地完成工作，因为每个线程只是轮流工作。 （这并不意味着多线程程序在一个内核CPU上毫无意义，它们不是，只是使用它们的原因不是为了提高速度。）

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我们甚至可以考虑如何将这些厨师将使用任务并行库，看TPL什么用做他们的工作对应于每种类型的厨师的：

所以首先我们有鲍勃· ，只是写正常的非TPL代码，并同步做的一切：

public class Bob : ICook 
{ 
    public IMeal Cook() 
    { 
     Pasta pasta = PastaCookingOperations.MakePasta(); 
     Sauce sauce = PastaCookingOperations.MakeSauce(); 
     return PastaCookingOperations.Combine(pasta, sauce); 
    } 
} 

然后我们再简，谁启动两个不同的异步操作，从他们每个人的计算结果她之后等待他们两个。

public class Jane : ICook 
{ 
    public IMeal Cook() 
    { 
     Task<Pasta> pastaTask = PastaCookingOperations.MakePastaAsync(); 
     Task<Sauce> sauceTask = PastaCookingOperations.MakeSauceAsync(); 
     return PastaCookingOperations.Combine(pastaTask.Result, sauceTask.Result); 
    } 
} 

这里作为提醒，简正在使用TPL，和她做了很多工作，在并行，但她只用单线程做她的工作。

然后我们有Servy，他使用Task.Run来创建一个任务，表示在另一个线程中工作。他启动了两个不同的工作人员，他们各自同时做一些工作，然后等待两个工人完成。

public class Servy : ICook 
{ 
    public IMeal Cook() 
    { 
     var bobsWork = Task.Run(() => PastaCookingOperations.MakePasta()); 
     var janesWork = Task.Run(() => PastaCookingOperations.MakeSauce()); 
     return PastaCookingOperations.Combine(bobsWork.Result, janesWork.Result); 
    } 
} 

Answer 2

A Task是未来工作的承诺完成。当使用它时，你可以使用它作为I/O based工作，其中不需要要求你使用多个线程来执行代码。一个很好的例子就是使用C＃5的async/await和HttpClient这个功能来完成基于网络的I/O工作。

但是，您可以利用TPL来执行多线程工作。例如，当使用Task.Run或Task.Factory.Startnew开始一项新任务时，幕后工作在ThreadPool上排队等待，TPL为我们提取，允许您使用多个线程。

使用多线程的一种常见情况是当您有可以同时并行完成的CPU绑定工作时。使用多线程应用程序有很大的责任。

所以我们看到与TPL一起工作并不意味着使用多线程，但您绝对可以利用它来执行多线程。

Answer 3

问：但是，您刚刚使用过TPL意味着您已经编写了一个 多线程应用程序？

聪明的问题，任务！=多线程，使用TaskCompletionSource您可以创建一个Task可以在单个线程执行（可能是UI线程只）本身。

Task只是对未来可能完成的操作的抽象。这并不意味着代码是多线程的。通常Task涉及多线程，不一定总是。

请记住，只有知道TPL你不能说你知道多线程。你需要涵盖许多概念。

• 螺纹
• 同步原语
• 线程安全
• 异步编程
• 并行编程是TPL的一部分。
• 和很多更多...

当然任务并行库太的和。

注意：这不是完整列表，这些只是从我的头顶。

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参考资料了解：

• Eric's old blog
• Eric's new blog
• Stephen toub's blog

对于单独穿，我建议http://www.albahari.com/threading/

对于视频教程我建议Pluralsight。它是支付的，但值得的成本。

最后但并非最不重要：当然是，它是Stackoverflow。

Answer 4

我5毛钱：你不必与Task.Run或Task.Factory.StartNew明确从事线程，使您的应用程序TPL多线程。试想一下：

async static Task TestAsync() 
{ 
    Func<Task> doAsync = async() => 
    { 
     await Task.Delay(1).ConfigureAwait(false); 
     Console.WriteLine(new { Thread.CurrentThread.ManagedThreadId }); 
    }; 

    var tasks = Enumerable.Range(0, 10).Select(i => doAsync()); 
    await Task.WhenAll(tasks); 
} 

// ... 
TestAsync().Wait(); 

await内doAsync是在不同的线程同时执行后的代码。以类似的方式，可以使用异步套接字API HttpClient,Stream.ReadAsync或使用线程池（包括IOCP池线程）的其他任何东西引入并发。

形象地说，每个.NET应用程序都是多线程的，因为Framework广泛使用ThreadPool。即使是一个简单的控制台应用程序也会显示多个线程System.Diagnostics.Process.GetCurrentProcess().Threads.Count。你的面试官应该问你是否写了并发（或并行）的代码。