NetCore并发编程
原创
NetCore并发编程
示例代码：https://github.com/lotapp/BaseCode/tree/master/netcore/4_Concurrency
先简单说下概念（其实之前也有说，所以简说下）：
- 并发：同时做多件事情
- 多线程：并发的一种形式
- 并行处理：多线程的一种（线程池产生的一种并发类型，eg：异步编程）
- 响应式编程：一种编程模式，对事件进行响应（有点类似于JQ的事件）
Net里面很少用进程，在以前基本上都是 线程+池+异步+并行+协程
我这边简单引入一下，毕竟主要是写Python的教程，Net只是帮你们回顾一下，如果你发现还没听过这些概念，或者你的项目中还充斥着各种 Thread和 ThreadPool的话，真的得系统的学习一下了，现在官网的文档已经很完善了，记得早几年啥都没有，也只能挖那些外国开源项目：
https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/standard/parallel-processing-and-concurrency
1.异步编程（Task）
Task的目的其实就是为了简化 Thread和 ThreadPool的代码，下面一起看看吧：
异步用起来比较简单，一般IO，DB，Net用的比较多，很多时候都会采用重试机制，举个简单的例子：
/// <summary>/// 模拟一个网络操作（别忘了重试机制）/// </summary>/// <param name="url">url</param>/// <returns></returns>private async static Task<string> DownloadStringAsync(string url){ using (var client = new HttpClient()) { // 设置第一次重试时间 var nextDelay = TimeSpan.FromSeconds(1); for (int i = 0; i < 3; i++) { try { return await client.GetStringAsync(url); } catch { } await Task.Delay(nextDelay); // 用异步阻塞的方式防止服务器被太多重试给阻塞了 nextDelay *= 2; // 3次重试机会，第一次1s，第二次2s，第三次4s } // 最后一次尝试，错误就抛出 return await client.GetStringAsync(url); }}然后补充说下Task异常的问题，当你await的时候如果有异常会抛出，在第一个await处捕获处理即可
如果 async和 await就是理解不了的可以这样想： async就是为了让 await生效（为了向后兼容）
对了，如果返回的是void，你设置成Task就行了，触发是类似于事件之类的方法才使用void，不然没有返回值都是使用Task
项目里经常有这么一个场景：等待一组任务完成后再执行某个操作,看个引入案例：
/// <summary>/// 1.批量任务/// </summary>/// <param name="list"></param>/// <returns></returns>private async static Task<string[]> DownloadStringAsync(IEnumerable<string> list){ using (var client = new HttpClient()) { var tasks = list.Select(url => client.GetStringAsync(url)).ToArray(); return await Task.WhenAll(tasks); }}再举一个场景：同时调用多个同效果的API，有一个返回就好了，其他的忽略
/// <summary>/// 2.返回首先完成的Task/// </summary>/// <param name="list"></param>/// <returns></returns>private static async Task<string> GetIPAsync(IEnumerable<string> list){ using (var client = new HttpClient()) { var tasks = list.Select(url => client.GetStringAsync(url)).ToArray(); var task = await Task.WhenAny(tasks); // 返回第一个完成的Task return await task; }}一个async方法被await调用后，当它恢复运行时就会回到原来的上下文中运行。
如果你的Task不再需要上下文了可以使用： task.ConfigureAwait(false)，eg：写个日记还要啥上下文？
逆天的建议是：在核心代码里面一种使用 ConfigureAwait，用户页面相关代码，不需要上下文的加上
其实如果有太多await在上下文里恢复那也是比较卡的，使用 ConfigureAwait之后，被暂停后会在线程池里面继续运行
再看一个场景：比如一个耗时操作，我需要指定它的超时时间：
/// <summary>/// 3.超时取消/// </summary>/// <returns></returns>private static async Task<string> CancellMethod(){ //实例化取消任务 var cts = new CancellationTokenSource(); cts.CancelAfter(TimeSpan.FromSeconds(3)); // 设置失效时间为3s try { return await DoSomethingAsync(cts.Token); } // 任务已经取消会引发TaskCanceledException catch (TaskCanceledException ex) { return "false"; }}/// <summary>/// 模仿一个耗时操作/// </summary>/// <returns></returns>private static async Task<string> DoSomethingAsync(CancellationToken token){ await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(5), token); return "ok";}异步这块简单回顾就不说了，留两个扩展，你们自行探讨：
- 进度方面的可以使用
IProgress<T>，就当留个作业自己摸索下吧～ - 使用了异步之后尽量避免使用
task.Waitortask.Result，这样可以避免死锁
Task其他新特征去官网看看吧，引入到此为止了。
2.并行编程（Parallel）
这个其实出来很久了，现在基本上都是用 PLinq比较多点，主要就是：
- 数据并行：重点在处理数据（eg：聚合）
- 任务并行：重点在执行任务（每个任务块尽可能独立，越独立效率越高）
数据并行
以前都是 Parallel.ForEach这么用，现在和Linq结合之后非常方便 .AsParallel()就OK了
说很抽象看个简单案例：
static void Main(string[] args){ IEnumerable<int> list = new List<int>() { 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9 }; foreach (var item in ParallelMethod(list)) { Console.WriteLine(item); }}/// <summary>/// 举个例子/// </summary>private static IEnumerable<int> ParallelMethod(IEnumerable<int> list){ return list.AsParallel().Select(x => x * x);}正常执行的结果应该是：
1492564164981并行之后就是这样了（不管顺序了）：
2564194981416当然了，如果你就是对顺序有要求可以使用： .AsOrdered()
/// <summary>/// 举个例子/// </summary>private static IEnumerable<int> ParallelMethod(IEnumerable<int> list){ return list.AsParallel().AsOrdered().Select(x => x * x);}其实实际项目中，使用并行的时候：任务时间适中，太长不适合，太短也不适合
记得大家在项目里经常会用到如 Sum， Count等聚合函数，其实这时候使用并行就很合适
var list = new List<long>();for (long i = 0; i < 1000000; i++){ list.Add(i);}Console.WriteLine(GetSumParallel(list));private static long GetSumParallel(IEnumerable<long> list){ return list.AsParallel().Sum();}time dotnet PLINQ.dll
499999500000real 0m0.096suser 0m0.081ssys 0m0.025s不使用并行：（稍微多了点，CPU越密集差距越大）
499999500000real 0m0.103suser 0m0.092ssys 0m0.021s其实聚合有一个通用方法，可以支持复杂的聚合：(以上面sum为例)
.Aggregate( seed:0, func:(sum,item)=>sum+item );稍微扩展一下，PLinq也是支持取消的， .WithCancellation(CancellationToken)
Token的用法和上面一样，就不复述了，如果需要和异步结合，一个 Task.Run就可以把并行任务交给线程池了
也可以使用Task的异步方法，设置超时时间，这样PLinq超时了也就终止了
PLinq这么方便，其实也是有一些小弊端的，比如它会直接最大程度的占用系统资源，可能会影响其他的任务，而传统的Parallel则会动态调整
任务并行（并行调用）
这个PLinq好像没有对应的方法，有新语法你可以说下，来举个例子：
await Task.Run(() => Parallel.Invoke( () => Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(3)), () => Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(2)) ));取消也支持：
Parallel.Invoke(new ParallelOptions() { CancellationToken = token }, actions);扩充说明
其实还有一些比如数据流和响应编程没说，这个之前都是用第三方库，刚才看官网文档，好像已经支持了，所以就不卖弄了，感兴趣的可以去看看，其实项目里面有流数据相关的框架，eg： Spark，都是比较成熟的解决方案了基本上也不太使用这些了。
然后还有一些没说，比如NetCore里面不可变类型（列表、字典、集合、队列、栈、线程安全字典等等）以及限流、任务调度等，这些关键词我提一下，也方便你去搜索自己学习拓展
先到这吧，其他的自己探索一下吧，最后贴一些Nuget库，你可以针对性的使用：
- 数据流：
Microsoft.Tpl.Dataflow - 响应编程(Linq的Rx操作)：
Rx-Main - 不可变类型：
Microsoft.Bcl.Immutable
不得不感慨一句，微软妈妈真的花了很多功夫，Net的并发编程比Python省心多了（完）
https://www.cnblogs.com/dotnetcrazy/p/9426279.html
原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。
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