任务（System.Threading.Task）和线程之间的区别

Question

据我了解，任务和线程之间的区别是任务发生在线程池中，而线程是我需要自己管理的东西..（并且该任务可以取消并返回到线程-在他的任务结束时游泳池）

但是在一些博客中我读到如果操作系统需要创建任务和创建线程 => 创建（和销毁）任务会更容易。

有人可以解释一下为什么创建任务很简单吗？

（或者我在这里遗漏了一些东西......）

Answer 1

我认为当你说任务时你在谈论的是System.Threading.Task。如果是这种情况，那么您可以这样考虑：

• 一个程序可以有多个线程，但一个处理器内核一次只能运行一个线程。
  • 线程非常开销很大，在运行的线程之间切换也很开销。
  • 所以... 让数千个线程做事是低效的。想象一下，如果您的老师您有 10,000 个任务要做。你会花很多时间在它们之间循环，以至于你永远也做不成任何事情。如果启动过多线程，CPU 也会发生同样的情况。

为了解决这个问题，.NET 框架允许您创建任务。任务是捆绑到一个对象中的一些工作，它们允许您做一些有趣的事情，例如捕获该工作的输出并将工作的各个部分链接在一起（首先去商店，然后买一本杂志）。

任务安排在线程池上。具体的线程数取决于使用的调度程序，但默认调度程序会尝试选择最适合您拥有的 CPU 内核数量以及任务实际使用 CPU 时间的时间的线程数。如果您愿意，您甚至可以编写自己的调度程序来执行特定的操作，例如确保该调度程序的所有任务始终在单个线程上运行。

因此，将任务视为待办事项列表中的项目。你可能一次可以做 5 件事，但如果你的老板给你 10000 个，它们会堆积在你的收件箱中，直到你正在做的前 5 件事完成。 Tasks 和 ThreadPool 之间的区别在于，Tasks（正如我之前提到的）让您可以更好地控制不同工作项之间的关系（想象一下将多条指令装订在一起的待办事项），而 ThreadPool 只允许您排队一堆单独的单阶段项目（函数）。

Answer 2

您听到了两种不同的任务概念。第一个是作业的概念，第二个是过程的概念。

很久以前（用计算机术语），没有线程。程序的每个运行实例都称为一个进程，因为它只是一步一步地执行，直到退出。这与将流程视为一系列步骤的直观概念相匹配，例如工厂装配线。操作系统管理进程抽象。

然后，开发人员开始向工厂添加多条装配线。现在一个程序可以一次做不止一件事，一个库或（今天更常见的）操作系统将管理每个线程中步骤的调度。线程是一种轻量级进程，但线程属于一个进程，一个进程中的所有线程共享内存。另一方面，多个进程不能混淆彼此的内存。因此，Web 服务器中的多个线程每个都可以访问有关连接的相同信息，但 Word 无法访问 Excel 的内存中数据结构，因为 Word 和 Excel 作为单独的进程运行。将进程视为一系列步骤的想法与线程的进程模型并不真正匹配，因此有些人开始将“以前称为进程的抽象”称为任务。这是您在博客文章中看到的第二个任务定义。请注意，很多人仍然使用过程这个词来表示这件事。

嗯，随着线程变得越来越普遍，开发人员在它们之上添加了更多抽象，以使它们更易于使用。这导致了线程池的兴起，这是一个库管理的线程“池”。您向库传递一个作业，然后库选择一个线程并在该线程上运行该作业。 .NET 框架有一个线程池实现，当您第一次听说“任务”时，文档实际上意味着您传递给线程池的作业。

所以从某种意义上说，文档和博客文章都是正确的。任务一词的超载是令人遗憾的混乱来源。

Answer 3

线程从 v1.0 开始成为 .Net 的一部分，在 .Net 4.0 中发布的任务并行库 TPL 中引入了任务。

您可以将任务视为线程的更复杂版本。它们非常易于使用，并且比 Threads 有很多优势，如下所示：

1. 您可以为任务创建返回类型，就好像它们是函数一样。
2. 您可以使用“ContinueWith”方法，该方法将等待上一个任务然后开始执行。 （抽象等待）
3. 根据我公司的指导方针，应避免使用抽象锁。
4. 您可以使用 Task.WaitAll 并传递一组任务，这样您就可以等到所有任务都完成。
5. 您可以将任务附加到父任务，从而决定先存在父任务还是子任务。
6. 您可以使用 LINQ 查询实现数据并行。
7. 您可以创建并行 for 和 foreach 循环
8. 非常容易处理任务异常。
9. *最重要的是，如果在单核机器上运行相同的代码，它只会充当一个进程，而不会产生任何线程开销。

任务相对于线程的缺点：

1. 您需要 .Net 4.0
2. 学过操作系统的新人可以更好地理解线程。
3. 刚接触框架，所以没有太多帮助。

一些提示：- 始终使用语义完美且标准的 Task.Factory.StartNew 方法。

查看任务并行库以获取更多信息 http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd460717.aspx

Answer 4

扩展 Eric Lippert 的评论：

Threads 是一种允许您的应用程序并行执行多项操作的方法。例如，您的应用程序可能有一个线程处理来自用户的事件，例如按钮单击，另一个线程执行一些长时间的计算。这样，您可以“同时”做两件不同的事情。如果您不这样做，则用户在计算完成之前不会单击按钮。所以，Thread 是可以执行你写的一些代码的东西。

Task，另一方面代表某种工作的抽象概念。该作业可能有结果，您可以等到作业完成（通过调用Wait()）或说您想在作业完成后做某事（通过调用ContinueWith()）。

您要表示的最常见的工作是与当前代码并行执行一些计算。 Task 为您提供了一种简单的方法来做到这一点。代码实际运行的方式和时间由TaskScheduler 定义。默认使用ThreadPool：一组可以运行任何代码的线程。这样做是因为创建和切换线程效率低下。

但Task 不必直接与某些代码相关联。您可以使用TaskCompletionSource 创建一个Task，然后随时设置其结果。例如，您可以创建一个Task，并在用户单击按钮时将其标记为已完成。其他一些代码可以在该Task 上等待，而在它等待时，没有为该Task 执行任何代码。

如果您想知道何时使用Task 以及何时使用Thread：Task 比创建自己的Threads 更易于使用且更高效。但有时，您需要比Task 提供的更多控制。在这些情况下，直接使用Thread 是有意义的。

Answer 5

任务实际上只是手动启动线程的样板代码的包装器。从根本上来说，没有区别。任务只是使线程的管理更容易，而且由于样板噪音的减少，它们通常更具表现力。