Task.Run

Task是建立在線程池之上的一種多線程技術(shù)，它的出現(xiàn)使Thread成為歷史。其使用方法非常簡單，下面在頂級(jí)語句中做一個(gè)簡單的例子

void printN(string name)
{
    for (int i = 0; i < 3; i++)
    {
        Console.WriteLine($"{name}:{i}");
        Task.Delay(1000).Wait();
    }
}
Task.Run(() => printN("t1"));
Task.Run(() => printN("t2"));
Task.Run(() => printN("t3")).Wait();

運(yùn)行后，命令行中的結(jié)果為

t3:0
t2:0
t1:0
t2:1
t3:1
t1:1
t1:2
t2:2
t3:2

Task.Run通過輸入一個(gè)委托，創(chuàng)建一個(gè)任務(wù)并執(zhí)行，同時(shí)返回一個(gè)Task對(duì)象。

Task在執(zhí)行過程中，并不會(huì)等待命令行的主線程，所以在最后啟動(dòng)的Task后跟上Wait，即等待該線程結(jié)束之后，主線程才結(jié)束，從而讓printN的輸出內(nèi)容得以在終端中顯示。

Task類

上面的Task.Run的案例也可以用Task來實(shí)現(xiàn)，但Task對(duì)象創(chuàng)建后，并不會(huì)馬上運(yùn)行，而會(huì)在Start()之后運(yùn)行，示例如下

void printN(object name)
{
    for (int i = 0; i < 3; i++)
    {
        Console.WriteLine($"{name}:{i}");
        Task.Delay(1000).Wait();
    }
}
Action<object> act = (object name) => printN(name);

Task t1 = new Task(()=>printN("t1"));
new Task(act, "t2").Start();
Task t3 = new Task(act, "t3");
t1.Start();
t3.Start();
t3.Wait();

返回值

除了Task，C#還提供了帶有返回值的封裝，即Task<TResult>，可通過泛型的方式聲明返回值。

但是，Task說到底還是個(gè)類，而非函數(shù)，這個(gè)返回值并不會(huì)在構(gòu)造函數(shù)中體現(xiàn)出來，也不經(jīng)過Start()函數(shù)，若想使用這個(gè)返回值，需要經(jīng)由ContinueWith函數(shù)。

ContinueWith的功能是在某一個(gè)線程執(zhí)行完畢之后，開啟下一個(gè)線程。如果執(zhí)行完畢的線程有返回值的話，那么ContinueWith也可以利用這個(gè)返回值。

其調(diào)用方法為

Task<int> task = new Task<int>(() =>
{
    Console.WriteLine("這里是task");
    return 100;
});

//任務(wù)完成時(shí)執(zhí)行處理。
Task cwt = task.ContinueWith(t =>
{
    Console.WriteLine($"這里是Continue，task返回值為{t.Result}");
});
task.Start();
cwt.Wait();

其中，cwt需要等待task執(zhí)行完畢之后再執(zhí)行。

等待和延續(xù)

在前面的案例中，已經(jīng)講解了基本的等待函數(shù)Wait和基本的延續(xù)函數(shù)ContinueWith。C#中提供了更多的等待與延續(xù)函數(shù)，以更加靈活地操作線程列表。

其中， WhenAny, WhenAll需要與ContinueWith配合食用，當(dāng)WhenXX結(jié)束之后，即執(zhí)行ContinueWith中的內(nèi)容，這個(gè)過程并不阻塞主線程。

為了驗(yàn)證這些函數(shù)的功能，先創(chuàng)建一個(gè)線程列表

Action<string, int> log = (name, time) =>
{
    Console.WriteLine($"{name} Start...");
    Task.Delay(time).Wait();
    Console.WriteLine($"{name} Stop!");
};

Task[] tasks = new Task[]
{
    Task.Run(() => log("A",3000)),
    Task.Run(() => log("B",1000)),
    Task.Run(() => log("C",2000))
};

然后依次執(zhí)行這幾個(gè)等待函數(shù)，看看結(jié)果

Task.WaitAny(tasks); 此時(shí)當(dāng)B執(zhí)行完畢之后，阻塞就結(jié)束了，從而主線程結(jié)束。

B Start...
A Start...
C Start...
B Stop!

Task.WaitAll(tasks); 這次當(dāng)所有線程執(zhí)行完畢之后，程序才結(jié)束。

A Start...
B Start...
C Start...
B Stop!
C Stop!
A Stop!

下面這兩組測試，現(xiàn)象和前兩組相似，區(qū)別無非是在后面加上一段字符串而已。

Task.WhenAny(tasks).ContinueWith(x => Console.WriteLine($"某個(gè)Task執(zhí)行完畢")).Wait();
Task.WhenAll(tasks.ToArray()).ContinueWith(x => Console.WriteLine("所有Task執(zhí)行完畢")).Wait();

取消任務(wù)

C#提供了CancellationToken作為Task取消的標(biāo)識(shí)，通過調(diào)用Cancel()函數(shù)，可將其取消標(biāo)志更改為True，從而在線程執(zhí)行過程中，起到取消線程的作用。

首先創(chuàng)建一個(gè)可以取消的線程函數(shù)

int TaskMethod(string name, int seconds, CancellationToken token)
{
    Console.WriteLine($"{name} 正在運(yùn)行");
    for (int i = 0; i < seconds; i++)
    {
        Task.Delay(1000).Wait();
        Console.WriteLine($"{name}: {i}s");
        if (token.IsCancellationRequested)
            return -1;
    }
    return 1;
}

功能很簡單，就是跑循環(huán)，在跑循環(huán)的過程中，如果token指明取消，則線程結(jié)束。

下面測試一下

var cts = new CancellationTokenSource();
var task = new Task<int>(() => TaskMethod("Task 1", 5, cts.Token), cts.Token);
Console.WriteLine($"線程狀態(tài)：{task.Status}");
task.Start();
Console.WriteLine($"線程狀態(tài)：{task.Status}");
Task.Delay(3000).Wait();
cts.Cancel();
Console.WriteLine($"線程狀態(tài)：{task.Status}");
Task.Delay(1000).Wait();
Console.WriteLine($"線程狀態(tài)：{task.Status}");

效果為如下

線程狀態(tài)：Created
線程狀態(tài)：WaitingToRun
Task 1 正在運(yùn)行
Task 1: 0s
Task 1: 1s
線程狀態(tài)：Running
Task 1: 2s
線程狀態(tài)：RanToCompletion

在整個(gè)線程執(zhí)行的過程中，共出現(xiàn)了四種狀態(tài)

• Created 此時(shí)線程剛創(chuàng)建，但并未執(zhí)行
• WaitingToRun 此時(shí)已經(jīng)執(zhí)行了Start函數(shù)，但線程還沒反應(yīng)過來，所以是等待執(zhí)行
• Running 此時(shí)已經(jīng)執(zhí)行了Cancel，但task中的循環(huán)每1秒檢測1次，在Cancel執(zhí)行完之后，還沒來得及檢測，就查詢了線程的狀態(tài)，所以線程仍在運(yùn)行
• RanToCompletion 在等待1秒之后，終于檢測到token變了，從而線程結(jié)束。

到此這篇關(guān)于C#并發(fā)編程之Task類詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C#并發(fā)編程 Task類內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！