C# .Net学习笔记—— 异步和多线程（异常处理）

一、异常处理

1、下面for循环20个线程，到11，12号的时候执行失败，这里我也用了try catch来捕获异常。

 private void button11_Click(object sender, EventArgs e){TaskFactory taskFactory = new TaskFactory();List<Task> taskList = new List<Task>();try{for (int i = 0; i < 20; i++){string name = string.Format($"Click_{i}");Action<object> act = t =>{Thread.Sleep(2000);if (t.ToString().Equals($"Click_11")){throw new Exception(string.Format($"{t} 执行失败"));}if (t.ToString().Equals($"Click_12")){throw new Exception(string.Format($"{t} 执行失败"));}Console.WriteLine("{0} 执行成功", t);};taskList.Add(taskFactory.StartNew(act, name));}}catch (AggregateException aex){foreach (var item in aex.InnerExceptions){Console.WriteLine(item.Message);}}catch (Exception ex){Console.WriteLine(ex);}}

打印出来发现并没有捕获到异常

那么我再新增一句：

Task.WaitAll(taskList.ToArray());

这样我们就可以成功捕获到异常了。同时，我们也可以通过AggregateException，捕获到我们异常的数据。

最开始我们抓不到异常，是因为系统跑出了try catch，我们抓不到。

而WaitAll可以抓到多线程里面的所有异常

但是产生了一个新的问题，WaitAll会卡界面

线程里面的action不允许出现异常，需要自己处理好

二、线程取消

多个线程并发，某个失败后，希望别的线程停下来。

task外部无法中止，Thread.Abort不靠谱，因为线程是OS的资源，无法掌控啥时候取消

线程自己停止自己——公共的访问变量——修改它——线程不断的检测它（会有延迟）

CancellationTokenSource标志任务是否取消 Cancel 表示取消 IsCancellationRequested表示是否取消。

Token启动Task的时候传入，那么如果Cancel 了，这个任务就会放弃启动，抛出一个异常

private void button12_Click(object sender, EventArgs e){TaskFactory taskFactory = new TaskFactory();List<Task> taskList = new List<Task>();CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource();  //bool值for (int i = 0; i < 20; i++){string name = $"Click_{i}";Action<object> act = t =>{try{Thread.Sleep(2000);if (t.ToString().Equals($"Click_11")){throw new Exception(string.Format($"{t} 执行失败"));}if (t.ToString().Equals($"Click_12")){throw new Exception(string.Format($"{t} 执行失败"));}//除了11和12抛异常，其他的我们检查一下。//如果已经取消了，那么我们放弃执行if (cts.IsCancellationRequested) //检查信号量{Console.WriteLine($"{t} 放弃执行");return;}//如果还没取消了，那么我们正确执行else{Console.WriteLine($"{t} 执行成功");}}catch (Exception ex){cts.Cancel();Console.WriteLine(ex.Message);}};taskList.Add(taskFactory.StartNew(act, name, cts.Token));}Task.WaitAll(taskList.ToArray());}

三、多线程的临时变量

1、闭包问题

       private void button13_Click(object sender, EventArgs e){for (int i = 0; i < 5; i++) {int k = i;Task.Run(() => {Thread.Sleep(100);Console.WriteLine(k);});}}

四、多线程的线程安全问题

抛出问题：

private void button14_Click(object sender, EventArgs e){TaskFactory taskFactory = new TaskFactory();List<Task> taskList = new List<Task>();int totalCount = 0;List<int> intList = new List<int>();for (int i = 0; i < 10000; i++){int newi = i;taskList.Add(taskFactory.StartNew(() => {totalCount += 1;intList.Add(newi);}));}Task.WaitAll(taskList.ToArray());Console.WriteLine(totalCount);Console.WriteLine(intList.Count);}

这里我声明了一个int类型的临时变量和一个List<int>类型的临时变量，让他们嵌套在多线程内进行累加。

可以发现打印出来的数目并不一致，并且都小于10000？

这就是线程安全的问题，是多个线程同时操作同一变量导致的。

对于共有变量：都能访问的局部变量/全局变量/数据库的值/硬盘文件

我们尝试加上锁（Lock）（Lock可以算是一种语法糖）。

 private static readonly object btnThreadCore_Click_Lock = new object();private void button14_Click(object sender, EventArgs e){TaskFactory taskFactory = new TaskFactory();List<Task> taskList = new List<Task>();int totalCount = 0;List<int> intList = new List<int>();for (int i = 0; i < 10000; i++){int newi = i;taskList.Add(taskFactory.StartNew(() => {lock (btnThreadCore_Click_Lock){totalCount += 1;intList.Add(newi);}}));}Task.WaitAll(taskList.ToArray());Console.WriteLine(totalCount);Console.WriteLine(intList.Count);}

发现打印出来的数量都正常。

因为lock后的方法块，任意时刻只有一个线程可以进入

1、Lock介绍：

介绍：Lock等同于Monitor.Enter(btnThreadCore_Click_Lock);

离开等同于调用了Monitor.Exit();

限制：Lock只能锁引用类型（占用引用链接），不要用string，因为享元

微软提供的标准写法：

private static readonly object btnThreadCore_Click_Lock = new object();

Lock 最好锁private的，防止外面也去lock

static 全场唯一，避免不同实例锁的不同

readonly 只读，不要改动

object 表示引用