異步、多線程、任務、並行編程之一：選擇合適的多線程模型
本篇概述：
@FCL4.0中已經存在的線程模型，以及它們之間異同點；
@多線程編程模型的選擇。
1：異步、多線程、任務、並行的本質
這四個概念對應在CLR中的本質，本質都是多線程。
異步，簡單的講就是BeginInvoke、EndInvoke模式，它在CLR內部線程池進行管理；
多線程，體現在C#中，可以由類型Thread發起。也可以由ThreadPool發起。前者不受CLR線程池管理，後者則是。FCL團隊爲了各種編程模型的方便，還另外提供了BackgroundWorker和若干個Timer，基本上它們都是ThreadPool的加強，增加了一些和調用者線程的交互功能；
任務（Task），爲FCL4.0新增的功能，在一個稱之爲任務並行庫（TPL）的地方，其實也就是System.Threading.Tasks命名空間下。任務並行庫名字取的很玄乎，其實它也是CLR線程池的加強。優化了線程間的調度算法，增加了和調用者線程的交互功能；
並行（Parallel），爲FCL4.0新增的功能，也屬於TPL。並行在後臺使用Task進行管理，說白了，因爲Task使用的線程池線程，所以Parallel自然使用的也是線程池線程進行管理，它的本質僅僅是進一步簡化了Task。在這裏要增進一個對於並行的理解。實際上，多線程天然就是並行的。及時不用任務並行庫，用Thread類型新起兩個線程，CLR或者說Windows系統也會將這兩個線程根據需要安排到兩個CPU上去執行。所以，並不是因爲多了任務並行庫，CLR才支持並行計算，任務並行庫只是提供了一組API，使我們能夠更好的操縱線程進行並行開發而已。
2：遺憾
Jeffrey Richter大叔說，微軟提供了這麼多線程模型，是遺憾的，因爲這製造了混亂。很多開發者都不知道該選用哪個類型來編寫自己的多線程代碼。我們對微軟總是又愛又恨，它總是不停的更新一些東西，逼迫我們不停的學習。但是也好，進步導致它不會過早死掉，讓我們徹底失掉飯碗。
C#剛出來的被人笑，現在它的很多語法特性已經比Java優美。很多時候我們太擅長於嘲笑，以致最後只能哭。順便說一句，我依然是那麼的喜歡JAVA，只是很久沒用它而已。
3：現在，該用什麼來編寫多線程
如果你在FRAMEWORK4.0下編寫代碼，那麼應該按照這個優先級來撰寫多線程代碼：
|
優先 |
次優先 |
不得以 |
|
Parallel（含擴展庫PLinq） Task |
ThreadPool（BackgroundWorker，Timer） 異步 |
Thread |
這個表滿足了大部分情況下的一個優先級指導，但在某些情況下會有例外。
3.1：爲什麼 Parallel和Task優先級一樣，而不是優於Task？
Parallel雖然在後臺使用Task進行管理，並且它所謂簡化了對於Task的操作，但是它有一個重要的特徵區別與Task：Parallel會阻滯調用者線程。查看Paralle的成員，有For、ForEach、Invoke方法，它甚至都沒提供一個BeginInvoke方法，也很好的暗示了這一點。不過雖然是同步的執行的，Parallel還是會把多個任務分配到多個CPU上去。
Task被用的最多的是Start方法，它不會阻滯主線程。雖然Task也提供了同步的啓動線程的方法RunSynchronously，但一般用的不多。
3.2：何時用異步，何時用線程或線程池
這需要從“IO操作的DMA（Direct Memory Access）模式”講起。通過DMA的數據交換幾乎可以不損耗CPU的資源。在硬件部分，硬盤、網卡、聲卡、顯卡等都有DMA功能。可以簡單的認爲，當我們的工作線程需要操作I/O資源的時候（如讀取一個大文件、讀取一個網頁、讀取Socke包等），我們就需要用異步去做這些事情。異步模式只會在工作開始以及工作結束的時候佔用CLR線程池，其它時候由硬盤、網卡等硬件設備來處理具體的工作，這就不會過多佔用到CPU空間和時間損耗。
概括而言：
計算密集型工作，直接採用線程；
IO密集型工作，採用異步機制；
當我們不清楚什麼工作是I/O密集型的，一個不是很恰當的指導就是：查看FCL類型成員，如果成員提供了類似BeginDosomething方法的，則優先使用它，而不是新起一個線程或丟到線程池。
3.3：線程池的優勢
新起線程，會帶來很大的開銷，這些開銷主要集中在：分配線程內核對象、線程環境塊、用戶模式棧、內核模式棧所需要的內存空間，加載的DLL的DLLMain方法，並傳遞連接標誌，以及線程上下文切換。由於線程如此昂貴，所以對於普通的開發要求來說，線程池就是一個很好的選擇。線程池替開發人員管理工作線程，當一項工作完畢的時候，CLR不會銷燬這個線程，而是會保留這個線程一段時間，看是否有別的工作需要這個線程。至於何時銷燬或新起線程，由CLR決定。
3.4：何時用Thread
以上的各種線程模型，它們最終都是Thread。 那麼什麼時候需要Thread直接出場呢？
最重要的使用Thread的理由是，我們需要控制線程的優先級。Thread之上的線程模型都不支持優先級設置。設置一個線程的高優先級可以使它獲得更多的CPU時間；
再者，可以控制線程爲前臺線程。當然，由Thread新起的線程默認就是前臺線程。前臺線程不隨着調用者線程的中斷而中斷，這使得我們可以用Thread來進行一些關鍵性的操作。