2022年C#-Task用法演示教学 .pdf
C#- Task 用 法名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - 一：Task 的优势ThreadPool 相比 Thread 来说具备了很多优势，但是ThreadPool 却又存在一些使用上的不方便。比如：1: ThreadPool不支持线程的取消、完成、失败通知等交互性操作；2: ThreadPool不支持线程执行的先后次序；以往，如果开发者要实现上述功能，需要完成很多额外的工作，现在，FCL中提供了一个功能更强大的概念：Task。Task 在线程池的基础上进行了优化，并提供了更多的 API。在 FCL4.0 中，如果我们要编写多线程程序，Task 显然已经优于传统的方式。以下是一个简单的任务示例：staticvoid Main( string args) Task t = new Task() = Console.WriteLine( 任务开始工作 ); / 模拟工作过程 Thread.Sleep(5000); ); t.Start(); t.ContinueWith(task) = Console.WriteLine( 任务完成，完成时候的状态为： ); Console.WriteLine(IsCanceled=0tIsCompleted=1tIsFaulted=2, task.IsCanceled, task.IsCompleted, task.IsFaulted); 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - ); Console.ReadKey(); 二：Task 的完成状态任务 Task 有这样一些属性，让我们查询任务完成时的状态：1: IsCanceled，因为被取消而完成；2: IsCompleted，成功完成；3: IsFaulted，因为发生异常而完成需要注意的是，任务并没有提供回调事件来通知完成（像BackgroundWorker 一样），它通过启用一个新任务的方式来完成类似的功能。 ContinueWith方法可以在一个任务完成的时候发起一个新任务，这种方式天然就支持了任务的完成通知：我们可以在新任务中获取原任务的结果值。下面是一个稍微复杂一点的例子，同时支持完成通知、取消、获取任务返回值等功能：staticvoid Main( string args) CancellationTokenSource cts = newCancellationTokenSource(); Task t = new Task() = Add(cts.Token), cts.Token); t.Start(); t.ContinueWith(TaskEnded); / 等待按下任意一个键取消任务 Console.ReadKey(); 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - cts.Cancel(); Console.ReadKey(); staticvoid TaskEnded(Task task) Console.WriteLine( 任务完成，完成时候的状态为： ); Console.WriteLine(IsCanceled=0tIsCompleted=1tIsFaulted=2, task.IsCanceled, task.IsCompleted, task.IsFaulted); Console.WriteLine( 任务的返回值为： 0 , task.Result); staticint Add(CancellationToken ct) Console.WriteLine( 任务开始 ); int result = 0; while (!ct.IsCancellationRequested) result+; Thread.Sleep(1000); return result; 在任务开始后大概3 秒钟的时候按下键盘，会得到如下的输出：任务开始 任务完成，完成时候的状态为：IsCanceled=False IsCompleted=True IsFaulted=False 任务的返回值为： 3你也许会奇怪，我们的任务是通过Cancel 的方式处理，为什么完成的状态IsCanceled 那一栏还是 False 。这是因为在工作任务中，我们对于IsCancellationRequested进行了业务逻辑上的处理，并没有通过名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - ThrowIfCancellationRequested方法 进行处理。如果采用后者的方式，如下：staticvoid Main( string args) CancellationTokenSource cts = newCancellationTokenSource(); Task t = new Task() = AddCancleByThrow(cts.Token), cts.Token); t.Start(); t.ContinueWith(TaskEndedByCatch); / 等待按下任意一个键取消任务 Console.ReadKey(); cts.Cancel(); Console.ReadKey(); staticvoid TaskEndedByCatch(Task task) Console.WriteLine( 任务完成，完成时候的状态为： ); Console.WriteLine(IsCanceled=0tIsCompleted=1tIsFaulted=2, task.IsCanceled, task.IsCompleted, task.IsFaulted); try Console.WriteLine(任务的返回值为： 0 , task.Result); catch (AggregateException e) e.Handle(err) = err is OperationCanceledException); staticint AddCancleByThrow(CancellationToken ct) Console.WriteLine( 任务开始 ); int result = 0; while ( true ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - ct.ThrowIfCancellationRequested(); result+; Thread.Sleep(1000); return result; 那么输出为：任务开始 任务完成，完成时候的状态为：IsCanceled=True IsCompleted=True IsFaulted=False 在任务结束求值的方法TaskEndedByCatch中，如果任务是通过ThrowIfCancellationRequested方法结束的，对任务求结果值将会抛出异常OperationCanceledException，而不是得到抛出异常前的结果值。这意味着任务是通过异常的方式被取消掉的，所以可以注意到上面代码的输出中，状态IsCancled 为 True。再一次，我们注意到取消是通过异常的方式实现的，而表示任务中发生了异常的 IsFaulted状态却还是等于 False 。这是因为ThrowIfCancellationRequested是协作式取消方式类型CancellationTokenSource的一个方法， CLR进行 了特殊的处理。 CLR知道这一行程序开发者有意为之的代码，所以不把它看作是一个异常（它被理解为取消）。要得到 IsFaulted等于 True 的状态，我们可以修改 While 循环，模拟一个异常出来：while ( true ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - /ct.ThrowIfCancellationRequested(); if (result = 5) throw new Exception(error); result+; Thread.Sleep(1000); 模拟异常后的输出为：任务开始 任务完成，完成时候的状态为：IsCanceled=False IsCompleted=True IsFaulted=True 三：任务工厂Task 还支持任务工厂的概念。任务工厂支持多个任务之间共享相同的状态，如取消类型 CancellationTokenSource就是可以被共享的。通过使用任务工厂，可以同时取消一组任务：staticvoid Main( string args) CancellationTokenSource cts = newCancellationTokenSource(); / 等待按下任意一个键取消任务 TaskFactory taskFactory = new TaskFactory(); Task tasks = new Task taskFactory.StartNew() = Add(cts.Token), taskFactory.StartNew() = Add(cts.Token), taskFactory.StartNew() = Add(cts.Token) ; /CancellationToken.None指示 TasksEnded不能被取消名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - taskFactory.ContinueWhenAll(tasks, TasksEnded, CancellationToken.None); Console.ReadKey(); cts.Cancel(); Console.ReadKey(); staticvoid TasksEnded(Task tasks) Console.WriteLine( 所有任务已完成！ ); 以上代码输出为：任务开始 任务开始 任务开始 所有任务已完成（取消）！本建议演示了 Task（任务）和 TaskFactory （任务工厂）的使用方法。Task 甚至进一步优化了后台线程池的调度，加快了线程的处理速度。在FCL4.0 时代，使用多线程，我们理应更多地使用Task。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - -
