導入：
非同期プログラミングは、現代のソフトウェア開発における人気のトレンドとなっています。 C# での非同期プログラミングでよく使用される 2 つの手法は次のとおりです。 タスク そして スレッド 。ただし、多くの開発者はこれらの違いについて混乱しています。 タスク そして スレッド そしてそれぞれをいつ使用するか。この記事では、両者の間に存在する違いを見ていきます。 タスク そして スレッド C# で説明し、それぞれをいつ使用するかについてのガイドラインを示します。
タスクとは何ですか?
C# では、タスクはコードを非同期で実行するための高レベルの抽象化です。タスクは、非同期で実行する必要がある作業単位を示し、値を返す場合と返さない場合があります。タスクは通常、 タスクファクトリークラス 、タスクを作成および実行するためのいくつかの方法が提供されます。
タスクは スレッドプール 作業を実行します。つまり、タスクは、 スレッドプール。 タスクが作成されると、 スレッドプールのキュー 、プール内のスレッドの 1 つがタスクの実行に使用されます。タスクが完了すると、スレッドはプールに戻り、別のタスクで使用できるようになります。
タスクにはスレッドに比べていくつかの利点があります。
- タスクはスレッドよりも軽量です。タスクは、スレッドと比較して、メモリや CPU 時間などのシステム リソースをより少なく使用します。
- タスクはスレッドよりも管理が簡単です。タスクは、非同期プログラミングのより高いレベルの抽象化を提供し、コードの作成と保守を容易にします。
- 特定の状況では、タスクはスレッドよりも優れたパフォーマンスを提供することもあります。これは、タスクが スレッドプール これにより、作業単位ごとにスレッドを作成および破棄するよりも効率的にスレッドを管理できます。
スレッドとは何ですか?
C# では、スレッドはコードを非同期的に実行するための下位レベルの抽象化です。スレッドは、コードを非同期的に実行するために使用されるオペレーティング システム レベルの構造を表します。スレッドは値を返す場合と返さない場合があり、通常は、 スレッドクラス 。
スレッドはメモリや CPU 時間などの独自のリソースを使用し、通常は開発者によって明示的に作成および破棄されます。スレッドは作成されるとすぐに実行を開始し、明示的に停止されるか作業が完了するまで実行を続けます。
スレッドには、タスクと比較していくつかの欠点があります。
- スレッドはタスクよりも重いです。スレッドはタスクと比較して、メモリや CPU 時間などのシステム リソースをより多く使用します。
- スレッドはタスクよりも管理が困難です。スレッドではより低レベルのプログラミングと同期が必要になるため、コードの作成と保守が困難になります。
- 特定の状況では、スレッドはタスクよりもパフォーマンスが低下する場合もあります。これは、特に実行する作業単位が多数ある場合、作業単位ごとにスレッドを作成および破棄すると非効率になる可能性があるためです。
タスクを使用する場合:
タスクは、作業単位を非同期で実行する必要があり、実行をきめ細かく制御する必要がない場合に推奨されます。タスクは、I/O 操作や単純な計算など、小さくて存続期間の短い作業単位の実行に最適です。
タスクは、 スレッドプール 。あ スレッドプール 作業単位ごとにスレッドを作成および破棄するよりも効率的にスレッドを管理できます。これにより、特に実行する作業単位が多い場合に、パフォーマンスが向上する可能性があります。
タスクは、非同期操作を連鎖させたい場合にも役立ちます。 await 演算子を使用してタスクを結合し、次々に実行される非同期操作のチェーンを作成できます。これは、依存する一連の非同期操作を実行する場合に重要になることがあります。
スレッドを使用する場合:
C# のスレッドは、実行をきめ細かく制御する必要がある場合、およびタスクによって提供される高レベルの抽象化では満たすことができない特定の要件がある場合に使用する必要があります。スレッドの方が適切な選択となる可能性があるいくつかの状況を次に示します。
長期間存続する作業単位:
スレッドは、実行のより詳細な制御が必要なバックグラウンド サービスや複雑な計算など、存続期間の長い作業単位に適しています。このような場合、多くの場合、タスクが提供する方法よりも詳細な方法でコードの実行を制御する必要があります。
スレッド実行のきめ細かい制御:
スレッドを使用して設定できるのは、 スレッドの優先順位、スレッドの同期 、 そして スレッドの中止 。コードの実行方法をカスタマイズする必要がある場合、スレッドはそれを可能にする低レベルのインターフェイスを提供します。
低レベルのプログラミング:
ランダムSQLで並べ替える
スレッドには、より低レベルのプログラミングと同期が必要です。これは、タスクによって提供される高レベルの抽象化では満たせない特殊な要件がある場合に役立ちます。
アンマネージ コードとの相互運用:
アンマネージ コードと相互運用する必要がある場合、スレッドが唯一の選択肢になる可能性があります。このような場合、コードがアンマネージ コードで正しく動作することを確認するために、スレッドを手動で作成して制御する必要がある場合があります。
パフォーマンスに関する考慮事項:
状況によっては、特に実行する作業単位が多数ある場合、作業単位ごとにスレッドを作成および破棄すると非効率になる可能性があります。このような場合、複数の作業単位で再利用できるため、スレッドを使用する方が良い選択肢となります。