C#多线程编程实战

前言

第1章　线程基础

1.1　简介

1.2　使用C#创建线程

1.2.1　准备工作

1.2.2　实现方式

1.2.3　工作原理

1.3　暂停线程

1.3.1　准备工作

1.3.2　实现方式

1.3.3　工作原理

1.4　线程等待

1.4.1　准备工作

1.4.2　实现方式

1.4.3　工作原理

1.5　终止线程

1.5.1　准备工作

1.5.2　实现方式

1.5.3　工作原理

1.6　检测线程状态

1.6.1　准备工作

1.6.2　实现方式

1.6.3　工作原理

1.7　线程优先级

1.7.1　准备工作

1.7.2　实现方式

1.7.3　工作原理

1.8　前台线程和后台线程

1.8.1　准备工作

1.8.2　实现方式

1.8.3　工作原理

1.9　向线程传递参数

1.9.1　准备工作

1.9.2　实现方式

1.9.3　工作原理

1.9.4　更多信息

1.10　使用C#中的lock关键字

1.10.1　准备工作

1.10.2　实现方式

1.10.3　工作原理

1.11　使用Monitor类锁定资源

1.11.1　准备工作

1.11.2　实现方式

1.11.3　工作原理

1.12　处理异常

1.12.1　准备工作

1.12.2　实现方式

1.12.3　工作原理

第2章　线程同步

2.1　简介

2.2　执行基本的原子操作

2.2.1　准备工作

2.2.2　实现方式

2.2.3　工作原理

2.3　使用Mutex类

2.3.1　准备工作

2.3.2　实现方式

2.3.3　工作原理

2.4　使用SemaphoreSlim类

2.4.1　准备工作

2.4.2　实现方式

2.4.3　工作原理

2.4.4　更多信息

2.5　使用AutoResetEvent类

2.5.1　准备工作

2.5.2　实现方式

2.5.3　工作原理

2.6　使用ManualResetEventSlim类

2.6.1　准备工作

2.6.2　实现方式

2.6.3　工作原理

2.6.4　更多信息

2.7　使用CountDownEvent类

2.7.1　准备工作

2.7.2　实现方式

2.7.3　工作原理

2.8　使用Barrier类

2.8.1　准备工作

2.8.2　实现方式

2.8.3　工作原理

2.9　使用ReaderWriterLockSlim类

2.9.1　准备工作

2.9.2　实现方式

2.9.3　工作原理

2.10　使用SpinWait类

2.10.1　准备工作

2.10.2　实现方式

2.10.3　工作原理

第3章　使用线程池

3.1　简介

3.2　在线程池中调用委托

3.2.1　准备工作

3.2.2　实现方式

3.2.3　工作原理

3.3　向线程池中放入异步操作

3.3.1　准备工作

3.3.2　实现方式

3.3.3　工作原理

3.4　线程池与并行度

3.4.1　准备工作

3.4.2　实现方式

3.4.3　工作原理

3.5　实现一个取消选项

3.5.1　准备工作

3.5.2　实现方式

3.5.3　工作原理

3.6　在线程池中使用等待事件处理器及超时

3.6.1　准备工作

3.6.2　实现方式

3.6.3　工作原理

3.6.4　更多信息

3.7　使用计时器

3.7.1　准备工作

3.7.2　实现方式

3.7.3　工作原理

3.8　使用BackgroundWorker组件

3.8.1　准备工作

3.8.2　实现方式

3.8.3　工作原理

第4章　使用任务并行库

4.1　简介

4.2　创建任务

4.2.1　准备工作

4.2.2　实现方式

4.2.3　工作原理

4.3　使用任务执行基本的操作

4.3.1　准备工作

4.3.2　实现方式

4.3.3　工作原理

4.4　组合任务

4.4.1　准备工作

4.4.2　实现方式

4.4.3　工作原理

4.5　将APM模式转换为任务

4.5.1　准备工作

4.5.2　实现方式

4.5.3　工作原理

4.6　将EAP模式转换为任务

4.6.1　准备工作

4.6.2　实现方式

4.6.3　工作原理

4.7　实现取消选项

4.7.1　准备工作

4.7.2　实现方式

4.7.3　工作原理

4.8　处理任务中的异常

4.8.1　准备工作

4.8.2　实现方式

4.8.3　工作原理

4.8.4　更多信息

4.9　并行运行任务

4.9.1　准备工作

4.9.2　实现方式

4.9.3　工作原理

4.10　使用TaskScheduler配置任务的执行

4.10.1　准备工作

4.10.2　实现方式

4.10.3　工作原理

第5章　使用C# 5.0

5.1　简介

5.2　使用await操作符获取异步任务结果

5.2.1　准备工作

5.2.2　实现方式

5.2.3　工作原理

5.3　在lambda表达式中使用await操作符

5.3.1　准备工作

5.3.2　实现方式

5.3.3　工作原理

5.4　对连续的异步任务使用await操作符

5.4.1　准备工作

5.4.2　实现方式

5.4.3　工作原理

5.5　对并行执行的异步任务使用await操作符

5.5.1　准备工作

5.5.2　实现方式

5.5.3　工作原理

5.6　处理异步操作中的异常

5.6.1　准备工作

5.6.2　实现方式

5.6.3　工作原理

5.7　避免使用捕获的同步上下文

5.7.1　准备工作

5.7.2　实现方式

5.7.3　工作原理

5.8　使用async void方法

5.8.1　准备工作

5.8.2　实现方式

5.8.3　工作原理

5.9　设计一个自定义的awaitable类型

5.9.1　准备工作

5.9.2　实现方式

5.9.3　工作原理

5.10　对动态类型使用await

5.10.1　准备工作

5.10.2　实现方式

5.10.3　工作原理

第6章　使用并发集合

6.1　简介

6.2　使用ConcurrentDictionary

6.2.1　准备工作

6.2.2　实现方式

6.2.3　工作原理

6.3　使用ConcurrentQueue实现异步处理

6.3.1　准备工作

6.3.2　实现方式

6.3.3　工作原理

6.4　改变ConcurrentStack异步处理顺序

6.4.1　准备工作

6.4.2　实现方式

6.4.3　工作原理

6.5　使用ConcurrentBag创建一个可扩展的爬虫

6.5.1　准备工作

6.5.2　实现方式

6.5.3　工作原理

6.6　使用BlockingCollection进行异步处理

6.6.1　准备工作

6.6.2　实现方式

6.6.3　工作原理

第7章　使用PLINQ

7.1　简介

7.2　使用Parallel类

7.2.1　准备工作

7.2.2　实现方式

7.2.3　工作原理

7.3　并行化LINQ查询

7.3.1　准备工作

7.3.2　实现方式

7.3.3　工作原理

7.4　调整PLINQ查询的参数

7.4.1　准备工作

7.4.2　实现方式

7.4.3　工作原理

7.5　处理PLINQ查询中的异常

7.5.1　准备工作

7.5.2　实现方式

7.5.3　工作原理

7.6　管理PLINQ查询中的数据分区

7.6.1　准备工作

7.6.2　实现方式

7.6.3　工作原理

7.7　为PLINQ查询创建一个自定义的聚合器

7.7.1　准备工作

7.7.2　实现方式

7.7.3　工作原理

第8章　使用Reactive Extensions

8.1　简介

8.2　将普通集合转换为异步的可观察集合

8.2.1　准备工作

8.2.2　实现方式

8.2.3　工作原理

8.3　编写自定义的可观察对象

8.3.1　准备工作

8.3.2　实现方式

8.3.3　工作原理

8.4　使用Subject

8.4.1　准备工作

8.4.2　实现方式

8.4.3　工作原理

8.5　创建可观察的对象

8.5.1　准备工作

8.5.2　实现方式

8.5.3　工作原理

8.6　对可观察的集合使用LINQ查询

8.6.1　准备工作

8.6.2　实现方式

8.6.3　工作原理

8.7　使用Rx创建异步操作

8.7.1　准备工作

8.7.2　实现方式

8.7.3　工作原理

第9章　使用异步I/O

9.1　简介

9.2　异步地使用文件

9.2.1　准备工作

9.2.2　实现方式

9.2.3　工作原理

9.3　编写一个异步的HTTP服务器和客户端

9.3.1　准备工作

9.3.2　实现方式

9.3.3　工作原理

9.4　异步操作数据库

9.4.1　准备工作

9.4.2　实现方式

9.4.3　工作原理

9.5　异步调用WCF服务

9.5.1　准备工作

9.5.2　实现方式

9.5.3　工作原理

第10章　并行编程模式

10.1　简介

10.2　实现惰性求值的共享状态

10.2.1　准备工作

10.2.2　实现方式

10.2.3　工作原理

10.3　使用BlockingCollection实现并行管道

10.3.1　准备工作

10.3.2　实现方式

10.3.3　工作原理

10.4　使用TPL数据流实现并行管道

10.4.1　准备工作

10.4.2　实现方式

10.4.3　工作原理

10.5　使用PLINQ实现Map/Reduce模式

10.5.1　准备工作

10.5.2　实现方式

10.5.3　工作原理

第11章　更多信息

11.1　简介

11.2　在Windows商店应用中使用计时器

11.2.1　准备工作

11.2.2　实现方式

11.2.3　工作原理

11.3　在通常的应用程序中使用WinRT

11.3.1　准备工作

11.3.2　实现方式

11.3.3　工作原理

11.4　在Windows商店应用中使用BackgroundTask

11.4.1　准备工作

11.4.2　实现方式

11.4.3　工作原理

2005年，英特尔推出了其首款多核心CPU，从此计算机开始向不同的方向发展。低耗电量及多个计算核心变得比提高行计算（row computing）核心性能更重要。这也导致了编程范式的改变。现在我们需要学习如何有效地使用所有CPU核心来优化性能。我们在编写服务器端应用程序时需要有效地利用多个CPU核心，甚至多台计算机来支持尽可能多的用户。为了创建这样的应用程序，你需要学习如何在程序中有效地使用多个CPU核心。如果你使用的是Microsoft .NET开发平台以及C#编程语言，那么本书将是一个编写高性能、高响应性的应用程序的完美起点。
　　《C#多线程编程实战》共分为11章，第1章介绍C#中基本的线程操作；第2章描述线程交互细节；第3章解释线程池概念；第4章深入讲解任务并行库框架；第5章深入解释C#5.0中的新功能——异步方法；第6章描述.NET框架中并行算法的标准数据结构；第7章深入讲解并行LINQ基础设施；第8章解释如何以及何时使用Reactive Extensions框架；第9章深入讲解异步I/O进程，包括文件、网络及数据库等场景；第10章针对常见的并行编程问题给出一些解决方案；第11章讲述编写基于Windows 8的异步应用程序的场景。

在计算机处理器发展为包含越来越多的核心的时期，多线程是创建可伸缩性、高效的、高响应性应用程序的关键因素。如果你没有正确地使用多线程，它会导致难以捉摸的问题，需要你花费大量时间去解决。因此，现代应用程序开发人员必须深入理解多线程。
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　　通过阅读本书，你将学到：
　　使用原始线程、异步线程，以及协调它们工作
　　使用任务并行库设计自己的异步API
　　使用C# 5.0异步语言特性
　　使用I/O线程提高服务器应用程序性能
　　使用PLINQ并行化LINQ查询
　　使用Windows 8异步API
　　使用Reactive Extensions运行异步操作并管理选项