複数の関数を並列的に処理をする

Question

電子黒板のプログラムを作成している者です。

C#を扱っていて思ったのですが、関数同士を並列で処理することって出来るのでしょうか？

例

関数(a)と関数(b)があり、関数aが計算している最中にユーザーからの入力で反応する関数bを動かす

という事は出来るのでしょうか？

プログラムを作成しているときに並列処理を用いる必要があるのか、またはプログラムを根本から変えれば行けるのか悩んでしまい、質問させていただきました。

分かる方が居ましたらお願いします。

Comments

[coco_bauer]

関数aと関数bが独立（両方で共有している変数やファイルなどが存在しない）なら、比較的簡単です。相互に関係しているのなら、慎重に設計しないとデッドロックなどで動かなくなります。　もっと具体的に説明をしないと、適切な回答を得られないと思います。

Answer 1

Taskとasync/awaitでこなすのがモダンな方法です. Threadは旧いやり方です．

• ThreadじゃなくTaskを使おうか？

変数を共有するメソッドが他にある場合，適切に排他制御を行ってください．

• マルチスレッドで高速なC#を書くためのロック戦略

Answer 2

アプリケーションが対象としている動作環境によって（コンソールなのか GUI なのか）、どのような手段を使って並列処理するべきなのかが異なります。

たとえば .NET 4.5 以上を対象にしたコンソールアプリケーションであれば、Console の操作にスレッドを意識する必要がないので次のように書くことができます。

using System;
using System.Threading.Tasks;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        // DoSomething が呼び出されるがこの関数は結果を待機せずにそのまま実行される
        var task = DoSomething();
        // ユーザー入力を待機する
        int input = int.Parse(Console.ReadLine());
        // DoSomething の結果を待機する
        task.Wait();
        // 結果は Task.Result に格納されているので入力と足し算して表示
        Console.WriteLine("実行結果: {0}", task.Result + input);
    }

    static async Task<int> DoSomething()
    {
        // 例）時間のかかる計算をする
        await Task.Delay(4000);
        return 5;
    }
}

もし作成しているアプリケーションが Windows Forms や WPF の場合は、スレッドコンテキストを意識した作りに変える必要があります。

Answer 3

こんにちは。

（少し意味不明な記述をしてましたので、修正しました。）

関数(a)で時間がかかる処理を行うので、その実行中にユーザ入力に応答して関数(b)を実行したいのですね。
そのような時はサブ・スレッドを生成して関数(a)を実行させることで対応することが一般的です。
でも、マルチスレッド・プログラミングは本当に難しいです。
ここは基本から説明してあり良さそうですよ。
理解するのはたいへんですが、プログラマとして身につけると非常に有用な技術です。頑張って下さい。

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【補足】
async/awaitはサブ・スレッドを容易に使えるようにする仕組みですが、サブ・スレッドを使用すると言う事実は変わりません。（その事実を明確にしないまま書かれている記事もあるのでご用心。）

GUIコントロールは一般にスレッドセーフではないので、例えば関数(a)をawaitで実行した場合、サブ・スレッドで実行されます。そして、その関数(a)から戻る時にawaitによりメイン・スレッドへ同期されるため、戻った後ならGUIコントロールを変更できます。（昔のInvokeを使う方法に比べると本当に楽になってます。）しかし、関数(a)の中では通常GUIコントロールを変更してはいけませんのでご注意下さいね。
（もちろん、GUIコントロールだけでなく、スレッドセーフでない全てのリソースについて要注意です。）