47、异步编程入门指南

异步编程入门指南

1. 多线程的考虑因素

在程序中使用多个线程，即多线程编程，会带来程序开销和额外的复杂性。具体表现如下：
-创建和销毁线程的成本：创建和销毁线程都需要消耗时间和资源。
-线程调度开销：调度线程、将其加载到处理器以及在每个时间片后存储其状态所需的时间属于纯粹的开销。
-资源共享复杂性：进程中的线程共享相同的资源和堆，因此需要确保它们不会相互干扰，这增加了编程的复杂性。
-调试困难：多线程程序的每次运行时间可能不同，导致结果不同，而且在调试器中运行程序会打乱时间安排，使得调试变得困难。

尽管存在这些问题，但如果合理使用多线程，其好处可能远远超过成本。例如，在多处理器系统中，如果不同的线程可以分配到不同的处理器上，程序的执行效率会大大提高。

为了减轻创建和销毁线程的成本，CLR 为每个进程维护一个线程池。初始时，进程的线程池为空，但当一个线程被创建并使用后，执行完毕不会被销毁，而是添加到线程池。后续进程需要新线程时，CLR 会从线程池中回收一个，节省大量时间。

在图形用户界面（GUI）编程中，多线程也非常关键。用户期望在点击按钮或使用键盘时能得到快速响应。如果程序需要执行耗时操作，必须在另一个线程上执行，让主线程可以响应用户输入，否则程序无响应是不可接受的。

2. 多线程的复杂性

虽然多线程在概念上很简单，但在非平凡的程序中处理好所有细节可能会非常困难。需要考虑以下几个方面：
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