浅析C#中异步和多线程的区别

C#中异步和多线程的区别是什么呢？异步和多线程两者都可以达到避免调用线程阻塞的目的，从而提高软件的可响应性。甚至有些时候我们就认为异步和多线程是等同的概念。但是，异步和多线程还是有一些区别的。而这些区别造成了使用异步和多线程的时机的区别。

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异步和多线程的区别之异步操作的本质

所有的程序最终都会由计算机硬件来执行，所以为了更好的理解异步操作的本质，我们有必要了解一下它的硬件基础。 熟悉电脑硬件的朋友肯定对DMA这个词不陌生，硬盘、光驱的技术规格中都有明确DMA的模式指标，其实网卡、声卡、显卡也是有DMA功能的。DMA就是直 接内存访问的意思，也就是说，拥有DMA功能的硬件在和内存进行数据交换的时候可以不消耗CPU资源。只要CPU在发起数据传输时发送一个指令，硬件就开 始自己和内存交换数据，在传输完成之后硬件会触发一个中断来通知操作完成。这些无须消耗CPU时间的I/O操作正是异步操作的硬件基础。所以即使在DOS 这样的单进程（而且无线程概念）系统中也同样可以发起异步的DMA操作。

异步和多线程的区别之线程的本质

线程不是一个计算机硬件的功能，而是操作系统提供的一种逻辑功能，线程本质上是进程中一段并发运行的代码，所以线程需要操作系统投入CPU资源来运行和调度。

异步和多线程的区别之异步操作的优缺点

因为异步操作无须额外的线程负担，并且使用回调的方式进行处理，在设计良好的情况下，处理函数可以不必使用共享变量（即使无法完全不用，最起码可以减少 共享变量的数量），减少了死锁的可能。当然异步操作也并非完美无暇。编写异步操作的复杂程度较高，程序主要使用回调方式进行处理，与普通人的思维方式有些 初入，而且难以调试。

异步和多线程的区别之多线程的优缺点

多线程的优点很明显，线程中的处理程序依然是顺序执行，符合普通人的思维习惯，所以编程简单。但是多线程的缺点也同样明显，线程的使用（滥用）会给系统带来上下文切换的额外负担。并且线程间的共享变量可能造成死锁的出现。

适用范围

在了解了线程与异步操作各自的优缺点之后，我们可以来探讨一下线程和异步的合理用途。我认为：当需要执行I/O操作时，使用异步操作比使用线程+同步 I/O操作更合适。I/O操作不仅包括了直接的文件、网络的读写，还包括数据库操作、Web Service、HttpRequest以及.net Remoting等跨进程的调用。

而线程的适用范围则是那种需要长时间CPU运算的场合，例如耗时较长的图形处理和算法执行。但是往 往由于使用线程编程的简单和符合习惯，所以很多朋友往往会使用线程来执行耗时较长的I/O操作。这样在只有少数几个并发操作的时候还无伤大雅，如果需要处 理大量的并发操作时就不合适了。

异步和多线程的区别实例研究

说了那么理论上的东西，可能有些兄弟早就不耐烦了，现在我们来研究几个实际的异步操作例子吧。

异步和多线程的区别实例：由delegate产生的异步方法到底是怎么回事？

大家可能都知道，使用delegate可以“自动”使一个方法可以进行异步的调用。从直觉上来说，我觉得是由编译器或者CLR使用了另外的线程来执行目标方法。到底是不是这样呢？让我们来用一段代码证明一下吧。

 
 
 
    
  
  
  
  1. using System;  
    2. 
  
  
  
  2. using System.Threading;  
    3. 
  
  
  
  3.  
    4. 
  
  
  
  4. namespace AsyncDelegateDemo  
    5. 
  
  
  
  5. {  
    6. 
  
  
  
  6.   delegate void AsyncFoo(int i);  
    7. 
  
  
  
  7.   class Program  
    8. 
  
  
  
  8.   {  
    9. 
  
  
  
  9. /// ﹤summary﹥  
    10. 
  
  
  
  10. /// 输出当前线程的信息  
    11. 
  
  
  
  11. /// ﹤/summary﹥  
    12. 
  
  
  
  12.    /// ﹤param name="name"﹥方法名称﹤/param﹥  
    13. 
  
  
  
  13.  
    14. 
  
  
  
  14. static void PrintCurrThreadInfo(string name)  
    15. 
  
  
  
  15. {  
    16. 
  
  
  
  16.   Console.WriteLine("Thread Id of " + name+ " is: " 
    17. 
  
  
  
  17.  + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId+ ", current thread is " 
    18. 
  
  
  
  18.   + (Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread ? "" : "not ")  
    19. 
  
  
  
  19.   + "thread pool thread.");  
    20. 
  
  
  
  20. }  
    21. 
  
  
  
  21.  
    22. 
  
  
  
  22. /// ﹤summary﹥  
    23. 
  
  
  
  23. /// 测试方法，Sleep一定时间  
    24. 
  
  
  
  24. /// ﹤/summary﹥  
    25. 
  
  
  
  25. /// ﹤param name="i"﹥Sleep的时间﹤/param﹥  
    26. 
  
  
  
  26. static void Foo(int i)  
    27. 
  
  
  
  27. {  
    28. 
  
  
  
  28.    PrintCurrThreadInfo("Foo()");  
    29. 
  
  
  
  29.    Thread.Sleep(i);  
    30. 
  
  
  
  30. }  
    31. 
  
  
  
  31.  
    32. 
  
  
  
  32. /// ﹤summary﹥  
    33. 
  
  
  
  33. /// 投递一个异步调用  
    34. 
  
  
  
  34. /// ﹤/summary﹥  
    35. 
  
  
  
  35. static void PostAsync()  
    36. 
  
  
  
  36. {  
    37. 
  
  
  
  37.   AsyncFoo caller = new AsyncFoo(Foo);  
    38. 
  
  
  
  38.   caller.BeginInvoke(1000,   
    39. 
  
  
  
  39. new AsyncCallback(FooCallBack), caller);  
    40. 
  
  
  
  40. }  
    41. 
  
  
  
  41.  
    42. 
  
  
  
  42. static void Main(string[] args)  
    43. 
  
  
  
  43. {  
    44. 
  
  
  
  44.   PrintCurrThreadInfo("Main()");  
    45. 
  
  
  
  45.   for(int i = 0; i ﹤ 10 ; i++)  
    46. 
  
  
  
  46.   {  
    47. 
  
  
  
  47.  PostAsync();  
    48. 
  
  
  
  48.   }  
    49. 
  
  
  
  49.   Console.ReadLine();  
    50. 
  
  
  
  50. }  
    51. 
  
  
  
  51.  
    52. 
  
  
  
  52. static void FooCallBack(IAsyncResult ar)  
    53. 
  
  
  
  53. {  
    54. 
  
  
  
  54.   PrintCurrThreadInfo("FooCallBack()");  
    55. 
  
  
  
  55.   AsyncFoo caller = (AsyncFoo) ar.AsyncState;  
    56. 
  
  
  
  56.   caller.EndInvoke(ar);  
    57. 
  
  
  
  57. }  
    58. 
  
  
  
  58.   }  
    59. 
  
  
  
  59. }  
    60.

异步和多线程的区别实例代码的输出如下：

 
 
 
    
  
  
  
  1. Thread Id of Main() is: 1,   
    2. 
  
  
  
  2. current thread is not thread pool thread.  
    3. 
  
  
  
  3.  
    4. 
  
  
  
  4. Thread Id of Foo() is: 3,   
    5. 
  
  
  
  5. current thread is thread pool thread.  
    6. 
  
  
  
  6.  
    7. 
  
  
  
  7. Thread Id of FooCallBack() is: 3,   
    8. 
  
  
  
  8. current thread is thread pool thread.  
    9. 
  
  
  
  9.  
    10. 
  
  
  
  10. Thread Id of Foo() is: 3,   
    11. 
  
  
  
  11. current thread is thread pool thread.  
    12. 
  
  
  
  12.  
    13. 
  
  
  
  13. Thread Id of Foo() is: 4,   
    14. 
  
  
  
  14. current thread is thread pool thread.  
    15. 
  
  
  
  15.  
    16. 
  
  
  
  16. Thread Id of Foo() is: 5,   
    17. 
  
  
  
  17. current thread is thread pool thread.  
    18. 
  
  
  
  18.  
    19. 
  
  
  
  19. Thread Id of FooCallBack() is: 3,  
    20. 
  
  
  
  20.  current thread is thread pool thread.  
    21. 
  
  
  
  21.  
    22. 
  
  
  
  22. Thread Id of Foo() is: 3, 
    23.

异步和多线程的区别的基本分析内容就向你介绍到这里，希望对你了解和学习异步和多线程的区别有所帮助。

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