在.Net 4.0中，使用Task和线程有什么区别需要注意吗？

Question

我更新了代码，用Tasks来代替threads....

根据内存使用和CPU，我没有看到在多核电脑上有任何改进，这是预期的吗？

我的应用程序在运行时基本上会在不同的对象中启动线程/任务...

我所做的只是一个简单的

Task a = new Task(...)
a.Start();

- TheWommies

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我没有注意到任何改进。这很大程度上取决于实际的代码...你甚至可能会看到恶化。 - H H

“Tasks”不是神奇的类。最终它们也是“线程”。 - L.B

我认为任务相比线程更加了解多核环境，因此能够在多核上正确分配自己。此外，由于它们使用线程池而无需创建，因此它们更加内存高效。 - TheWommies

@Allen Ho，关于池化带来的性能优势，只有在您经常启动新线程并且它们执行短期任务时才会明显。 - Dan Bryant

Answer 1

使用Tasks而不是Threads有各种含义，但性能并不是主要问题（假设您不会创建大量的线程）。以下是一些关键的区别：

1. 默认的TaskScheduler将使用线程池技术，因此某些Tasks可能要等待其他挂起的Tasks完成后才会开始。如果直接使用Thread，则每次使用都会启动一个新线程。
2. 当Task发生异常时，它会被包装成AggregateException，并在等待Task完成或在Task上注册回调中传递给调用代码。这是因为您还可以执行等待多个任务完成等操作，在这种情况下可能会抛出多个异常并聚合它们。
3. 如果您未观察到由Task抛出的未处理异常，它最终会通过Task的终结器抛出（可能），这是相当严重的问题。我始终建议挂钩TaskScheduler.UnobservedTaskException事件，以便在应用程序崩溃之前至少记录这些失败情况。这与Thread异常不同，后者会显示在AppDomain.UnhandledException事件中。

- Dan Bryant

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谢谢，这是一个很好的概述。我正在研究第一点，使用TaskScheduler听起来很有趣。 - Kosko

@Kosko，TaskScheduler 的一个常见用途是 TaskScheduler.FromCurrentSynchronizationContext，它将任务调度到同步上下文（通常是 UI 线程）。这在注册任务的连续操作时最常用，以便连续操作在 UI 线程而不是线程池中运行。它可以帮助避免在 UI 更新方法中出现大量丑陋的 Invoke 代码。 - Dan Bryant

Answer 2

如果你仅仅将每个 Thread 的使用替换为 Task，而不做其他更改，我预计几乎会有相同的性能。 Task API 实际上就是这样一个 API，它是对现有构造的 API。在底层，它使用线程来调度其活动，因此具有类似的性能特征。 Task 的好处在于你可以用它们做新的事情：

- 使用 ContinueWith 进行组合 - 取消任务 - 层次结构 - 等等...

- JaredPar

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TPL 摆脱了代码混淆的臃肿。它是每个开发者最终想要编写但没有时间去做的 API。 - Gusdor

Answer 3

Takss与Threads相比的一个很大的改进是，您可以轻松地构建任务链。您可以指定任务在前一个任务之后何时开始（“OnSuccess”，“OnError”等），并且可以指定是否应进行同步上下文切换。这为您提供了在后台运行长时间运行的任务，然后在UI线程上运行UI刷新任务的绝佳机会。

- Fischermaen

Answer 4

如果您正在使用 .Net 4.0，那么您可以像这样使用 Parallel.Invoke 方法。

Parallel.Invoke(()=> {
    // What ever code you add here will get threaded.
});

欲知详情，请查看http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd992634.aspx

- kjennings.dev

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那又怎样？你读过这个问题吗？从内存使用和CPU方面来看，我没有发现多核PC有任何改进，这是正常的吗？ - L.B

据我了解，Parallel.Invoke具有更好的多核使用。如果我理解有误，请指教。 - kjennings.dev

1. 或许 Parallel.Invoke 是用 Tasks 实现的？
2. “这是预期的吗？”的答案在哪里？

- L.B

我相信...在多核成为行业标准之前，Tasks Api就已经被创建了，据我所知，它从未被重构以有效地处理多核。这基本上就是为什么他们推出了Parallel Api。这只是猜测，但也许他们不想改变Task api，因为它在几个应用程序中被使用。所以他们创建了一个全新的API，并给开发人员提供了选择。抱歉我没有详细解释。认为答案已经在上下文中了。 - kjennings.dev

Answer 5

如果您的原始代码或转换后的代码没有完全利用CPU，那么您将会看到差异。例如，如果原始代码始终将线程数限制为2，在四核机器上，使用手动创建的线程将以约50％的负载运行，并且如果您的任务实际上可以并行化，则可能以100％的负载运行。因此，看起来您的原始代码从性能角度来看是合理的，或者两种实现都存在问题，显示出类似的CPU利用不足。

- Alexei Levenkov