Въведение:
Асинхронното програмиране се превърна в популярна тенденция в съвременното разработване на софтуер. Две често използвани техники за асинхронно програмиране в C# са Задачи и нишки . Много разработчици обаче са объркани относно разликите между Задачи и нишки и кога да използвате всеки от тях. В тази статия ще видим съществуващите разлики между Задачи и нишки в C# и предоставя насоки кога да използвате всеки от тях.
Какво представляват задачите?
В C# задачата е абстракция от по-високо ниво за асинхронно изпълнение на код. Задачата обозначава единица работа, която трябва да бъде изпълнена асинхронно и може или не може да върне стойност. Задача обикновено се създава с помощта на Фабричен клас на задачите , който предоставя няколко метода за създаване и изпълнение на Задачи.
Задачите използват a Пул от нишки да изпълняват своята работа, което означава, че задачите се изпълняват на една от нишките в Пул от нишки. Когато се създаде задача, тя се добавя към Опашката на пула от нишки , а една от нишките в пула се използва за изпълнение на задачата. След като задачата бъде завършена, нишката се връща в пула, готова да бъде използвана за друга задача.
Задачите имат няколко предимства пред нишките:
- Задачите са по-леки от нишките. Задачите използват по-малко системни ресурси, като памет и процесорно време, в сравнение с нишките.
- Задачите се управляват по-лесно от нишките. Задачите осигуряват абстракция от по-високо ниво за асинхронно програмиране, което улеснява писането и поддържането на код.
- Задачите също могат да осигурят по-добра производителност от нишките в определени ситуации. Това е така, защото Задачите използват a Пул от нишки , който може да управлява нишки по-ефективно от създаването и унищожаването на нишки за всяка единица работа.
Какво представляват нишките?
В C# нишката е абстракция от по-ниско ниво за асинхронно изпълнение на код. Нишката представлява конструкция на ниво операционна система, която се използва за асинхронно изпълнение на код. Нишката може или не може да върне стойност и обикновено се създава с помощта на Клас нишка .
Нишките използват свои собствени ресурси, като памет и процесорно време, и обикновено се създават и унищожават изрично от разработчика. Когато нишката е създадена, тя започва да се изпълнява незабавно и продължава да се изпълнява, докато не бъде изрично спряна или докато не завърши работата си.
Нишките имат няколко недостатъка в сравнение със задачите:
- Нишките са по-тежки от задачите. Нишките използват повече системни ресурси, като памет и процесорно време, в сравнение със задачите.
- Нишките са по-трудни за управление от задачите. Нишките изискват повече програмиране и синхронизиране на ниско ниво, което прави писането и поддържането на код по-трудно.
- Нишките също могат да осигурят по-лоша производителност от задачите в определени ситуации. Това е така, защото създаването и унищожаването на нишки за всяка единица работа може да бъде неефективно, особено когато има много единици работа за изпълнение.
Кога да използвате Задачи:
Задачите се препоръчват, когато искате да изпълните единица работа асинхронно и не се нуждаете от фин контрол върху изпълнението. Задачите са идеални за изпълнение на малки и краткотрайни работни единици, като I/O операции или прости изчисления.
Задачите също се препоръчват, когато искате да се възползвате от предимствата на a Пул от нишки . А Пул от нишки може да управлява нишки по-ефективно от създаването и унищожаването на нишки за всяка единица работа. Това може да доведе до по-добра производителност, особено когато има много работни единици за изпълнение.
Задачите също са полезни, когато искате да свържете асинхронни операции във верига. Задачите могат да се комбинират с помощта на оператора await, за да се създаде верига от асинхронни операции, които се изпълняват една след друга. Това може да е важно, когато искате да извършите поредица от зависими асинхронни операции.
Кога да използвате нишки:
Нишките в C# трябва да се използват, когато имате нужда от фин контрол върху изпълнението и когато имате специфични изисквания, които не могат да бъдат изпълнени с абстракциите от по-високо ниво, предоставени от Tasks. Ето някои ситуации, в които нишките може да са по-добрият избор:
Дълготрайни работни единици:
Нишките са по-подходящи за дълготрайни работни единици, като фонови услуги или сложни изчисления, които изискват повече контрол върху изпълнението. В такива случаи често е необходимо да се контролира изпълнението на кода по по-фин начин от това, което Tasks предоставя.
Фино зърнест контрол върху изпълнението на нишка:
Темите ви позволяват да зададете Приоритети на нишки, Синхронизация на нишки , и Нишката се прекъсва . Ако трябва да персонализирате как се изпълнява вашият код, Threads предоставят интерфейс от ниско ниво, който ви позволява да го направите.
Програмиране на ниско ниво:
речник за сортиране на python
Нишките изискват повече програмиране и синхронизиране на ниско ниво, което може да бъде полезно, ако имате специализирани изисквания, които не могат да бъдат изпълнени с абстракциите от по-високо ниво, предоставени от Tasks.
Взаимодействие с неуправляван код:
Ако трябва да взаимодействате с неуправляем код, нишките може да са единствената опция. В такива случаи може да се наложи да създавате и контролирате нишки ръчно, за да сте сигурни, че вашият код работи правилно с неуправляван код.
Съображения относно производителността:
В някои ситуации създаването и унищожаването на нишки за всяка единица работа може да бъде неефективно, особено когато има много единици работа за изпълнение. В такива случаи използването на нишки може да бъде по-добър вариант, тъй като те могат да бъдат използвани повторно за множество работни единици.