C# 多线程文件读写整理总结

多线程读写文件一直是一个比较常用的技术，普通的锁显得效率低下，和单线程感觉基本没有啥区别，这里参考了大牛的代码，采用了线程池技术，小菜我一直不明白异步和多线程有啥区别，后来读了个大牛的博客，才明白，为加强理解，抄袭一下吧，

多线程相关名词概念的解释

• 并发：在操作系统中，是指一个时间段中有几个程序都处于已启动运行到运行完毕之间，且这几个程序都是在同一个处理机上运行。
  其中两种并发关系分别是同步和互斥

  • 互斥：进程间相互排斥的使用临界资源的现象，就叫互斥。
  • 同步：进程之间的关系不是相互排斥临界资源的关系，而是相互依赖的关系。进一步的说明：就是前一个进程的输出作为后一个进程的输入，当第一个进程没有输出时第二个进程必须等待。具有同步关系的一组并发进程相互发送的信息称为消息或事件。
    其中并发又有伪并发和真并发，伪并发是指单核处理器的并发，真并发是指多核处理器的并发。

• 并行：在单处理器中多道程序设计系统中，进程被交替执行，表现出一种并发的外部特种；在多处理器系统中，进程不仅可以交替执行，而且可以重叠执行。在多处理器上的程序才可实现并行处理。从而可知，并行是针对多处理器而言的。并行是同时发生的多个并发事件，具有并发的含义，但并发不一定并行，也亦是说并发事件之间不一定要同一时刻发生。

• 多线程：多线程是程序设计的逻辑层概念，它是进程中并发运行的一段代码。多线程可以实现线程间的切换执行。
• 异步：异步和同步是相对的，同步就是顺序执行，执行完一个再执行下一个，需要等待、协调运行。异步就是彼此独立,在等待某事件的过程中继续做自己的事，不需要等待这一事件完成后再工作。线程就是实现异步的一个方式。异步是让调用方法的主线程不需要同步等待另一线程的完成，从而可以让主线程干其它的事情。
  异步和多线程并不是一个同等关系,异步是最终目的,多线程只是我们实现异步的一种手段。异步是当一个调用请求发送给被调用者,而调用者不用等待其结果的返回而可以做其它的事情。实现异步可以采用多线程技术或则交给另外的进程来处理。
  如果都是独占cpu 的业务， 比如举杠铃的业务， 在单核情况下 多线和单线 没有区别。
  总结
  
  1. 多线程的好处:比较容易的实现了异步切换的思想，
  2. 多线程本身程还是以同步完成，但是应该说比效率是比不上异步的。
  3. 多核的好处，就是可以同时做事情， 这个和单核完全不一样的。

线程池异步读写文件

废话不说了，直接上代码，很好理解的

class Program{  static void Main(string[] args)  {    //把线程池的最大值设置为1000    ThreadPool.SetMaxThreads(1000, 1000);    ThreadPoolMessage("Start");    #region 异步写文件    //新立文件temp.txt    FileStream stream0 = new FileStream("temp.txt", FileMode.OpenOrCreate,FileAccess.ReadWrite, FileShare.ReadWrite, 1024, true);    byte[] bytes = new byte[16384];    string message = "An operating-system ThreadId...";    bytes = Encoding.Unicode.GetBytes(message);    //启动异步写入    stream0.BeginWrite(bytes, 0, (int)bytes.Length, new AsyncCallback(CallbackWrite), stream0);    stream0.Flush();    #endregion//----------------------------------------------------    #region 异步读文件    byte[] byteData = new byte[80961024];    FileStream stream1 = new FileStream("temp.txt", FileMode.OpenOrCreate,FileAccess.ReadWrite, FileShare.ReadWrite, 1024, true);    /*把FileStream对象,byte[]对象，      长度等有关数据绑定到FileData对象中，      以附带属性方式送到回调函数    */    FileData fileData = new FileData();    fileData.Stream = stream1;    fileData.Length = (int)stream1.Length;    fileData.ByteData = byteData;    //启动异步读取    stream1.BeginRead(byteData, 0, fileData.Length, new AsyncCallback(CallbackRead), fileData);    #endregion    Console.ReadKey();  }/// <summary>/// 写文件的回调函数/// </summary>/// <param name="result"></param>static void CallbackWrite(IAsyncResult result){   //显示线程池现状   Thread.Sleep(200);   ThreadPoolMessage("CallbackWrite");   //结束异步写入   FileStream stream = (FileStream)result.AsyncState;   stream.EndWrite(result);   stream.Close(); } //显示线程池现状 static void ThreadPoolMessage(string data) {     int a, b;     ThreadPool.GetAvailableThreads(out a, out b);     string message = string.Format("{0}\n  CurrentThreadId is {1}\n  " +"WorkerThreads is:{2}   CompletionPortThreads is :{3}",           data, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, a.ToString(), b.ToString());     Console.WriteLine(message); } public class FileData {     public FileStream Stream;     public int Length;     public byte[] ByteData; } /// <summary> /// 读文件的回调函数 /// </summary> /// <param name="result"></param> static void CallbackRead(IAsyncResult result) {     ThreadPoolMessage("CallbackRead");     //把AsyncResult.AsyncState转换为FileData对象，以FileStream.EndRead完成异步读取     FileData fileData = (FileData)result.AsyncState;     int length = fileData.Stream.EndRead(result);     fileData.Stream.Close();     //如果读取到的长度与输入长度不一致，则抛出异常     if (length != fileData.Length)         throw new Exception("Stream is not complete!");string data = Encoding.ASCII.GetString(fileData.ByteData, 0, fileData.Length);     Console.WriteLine(data.Substring(2, 22)); }}

多线程写文本文件

在网上发现了一个多线程写文本的帮助类，感觉不错，做个分享，感觉是利用了微软已经封装好的方法：
public virtual void Lock(long position, long length);
// 摘要:
// 防止其他进程更改 System.IO.FileStream。
// 参数:
// position:
// 要锁定的范围的开始处。此参数的值必须大于或等于零 (0)。
// length:
// 要锁定的范围。
// 异常:
// System.ArgumentOutOfRangeException:
// position 或 length 为负。
// System.ObjectDisposedException:
// 文件被关闭。
// System.IO.IOException:
//由于另一个进程已锁定文件的部分内容，因此该进程无法访问该文件。
[SecuritySafeCritical]
public virtual void Lock(long position, long length);
帮助类如下：

/// <summary>/// 多线程写文本文件/// </summary>public class AsynFileHelp{        private static Dictionary<long, long> lockDic = new Dictionary<long, long>(); private string fileName; /// <summary>   /// 获取或设置文件名称   /// </summary>   public string FileName {     get { return fileName; }     set { fileName = value; } } /// <summary>   /// 构造函数   /// </summary>   /// <param name="byteCount">每次开辟位数大小，这个直接影响到记录文件的效率</param>   /// <param name="fileName">文件全路径名</param>   public AsynFileHelp(string filename) {     fileName = filename; } /// <summary>   /// 创建文件   /// </summary>   /// <param name="fileName"></param>   public void Create(string fileName) {     if (!File.Exists(fileName))     {         using (FileStream fs = File.Create(fileName))         {             fs.Close();         }     } } /// <summary>   /// 写入文本   /// </summary>   /// <param name="content">文本内容</param>   private void Write(string content, string newLine) {     if (string.IsNullOrEmpty(fileName))     {         throw new Exception("文件名不能为空！");     }     using (FileStream fs = new FileStream(fileName, FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.ReadWrite, FileShare.ReadWrite, 8, FileOptions.Asynchronous))     {         Byte[] dataArray = System.Text.Encoding.Default.GetBytes(content + newLine);         bool flag = true;         long slen = dataArray.Length;         long len = 0;         while (flag)         {             try             {                 if (len >= fs.Length)                 {                     fs.Lock(len, slen);                     lockDic[len] = slen;                     flag = false;                 }                 else                 {                     len = fs.Length;                 }             }             catch (Exception ex)             {                 while (!lockDic.ContainsKey(len))                 {                     len += lockDic[len];                 }             }         }         fs.Seek(len, SeekOrigin.Begin);         fs.Write(dataArray, 0, dataArray.Length);         fs.Close();     } } /// <summary>   /// 写入文件内容   /// </summary>   /// <param name="content"></param>   public void WriteLine(string content) {     this.Write(content, System.Environment.NewLine); } /// <summary>   /// 写入文件   /// </summary>   /// <param name="content"></param>   public void Write(string content) {     this.Write(content, ""); }}

我使用过这个方法，挺好使的，这个方法只锁定了文本文件的部分行，所以其他线程还是可以访问该文件的，有兴趣的同学可以写个多线程测试程序，大量线程同时用该方法向同一文件中写数据，看看此方法能支持多少线程。