C# 并行和多线程编程——认识和使用Task
对于多线程，我们经常使用的是Thread。在我们了解Task之前，如果我们要使用多核的功能可能就会自己来开线程，然而这种线程模型在.net4.0之后被一种称为基于“任务的编程模型”所冲击，因为task会比thread具有更小的性能开销，不过大家肯定会有疑惑，任务和线程到底有什么区别呢？
任务和线程的区别：
1、任务是架构在线程之上的，也就是说任务最终还是要抛给线程去执行。
2、任务跟线程不是一对一的关系，比如开10个任务并不是说会开10个线程，这一点任务有点类似线程池，但是任务相比线程池有很小的开销和精确的控制。
一、认识Task和Task的基本使用
1、认识Task
首先来看一下Task的继承结构。Task标识一个异步操作。
可以看到Task和Thread一样，位于System.Threading命名空间下，这也就是说他们直接有密不可分的联系。下面我们来仔细看一下吧！
2、创建Task
创建Task的方法有两种，一种是直接创建——new一个出来，一种是通过工厂创建。下面来看一下这两种创建方法：
//第一种创建方式，直接实例化
vartask1=newTask(()=>
{
//TODOyoucode
});
这是最简单的创建方法，可以看到其构造函数是一个Action，其构造函数有如下几种，比较常用的是前两种。
//第二种创建方式，工厂创建
vartask2=Task.Factory.StartNew(()=>
{
//TODOyoucode
});
这种方式通过静态工厂，创建以个Task并运行。下面我们来建一个控制台项目，演示一下，代码如下：
要添加System.Threading.Tasks命名控件引用。
usingSystem;
usingSystem.Collections.Generic;
usingSystem.Linq;
usingSystem.Text;
usingSystem.Threading.Tasks;
namespaceTaskDemo
{
classProgram
{
staticvoidMain(string[]args)
{
vartask1=newTask(()=>
{
Console.WriteLine("Hello,task");
});
task1.Start();
vartask2=Task.Factory.StartNew(()=>
{
Console.WriteLine("Hello,taskstartedbytaskfactory");
});
Console.Read();
}
}
}
这里我分别用两种方式创建两个task,并让他们运行。可以看到通过构造函数创建的task,必须手动Start,而通过工厂创建的Task直接就启动了。
下面我们来看一下Task的声明周期，编写如下代码：
vartask1=newTask(()=>
{
Console.WriteLine("Begin");
System.Threading.Thread.Sleep(2000);
Console.WriteLine("Finish");
});
Console.WriteLine("Beforestart:"+task1.Status);
task1.Start();
Console.WriteLine("Afterstart:"+task1.Status);
task1.Wait();
Console.WriteLine("AfterFinish:"+task1.Status);
Console.Read();
task1.Status就是输出task的当前状态，其输出结果如下：
可以看到调用Start前的状态是Created，然后等待分配线程去执行，到最后执行完成。
从我们可以得出Task的简略生命周期：
Created：表示默认初始化任务，但是“工厂创建的”实例直接跳过。
WaitingToRun:这种状态表示等待任务调度器分配线程给任务执行。
RanToCompletion：任务执行完毕。
二、Task的任务控制
Task最吸引人的地方就是他的任务控制了，你可以很好的控制task的执行顺序，让多个task有序的工作。下面来详细说一下：
1、Task.Wait
在上个例子中，我们已经使用过了，task1.Wait();就是等待任务执行完成，我们可以看到最后task1的状态变为Completed。
2、Task.WaitAll
看字面意思就知道，就是等待所有的任务都执行完成，下面我们来写一段代码演示一下：
staticvoidMain(string[]args)
{
vartask1=newTask(()=>
{
Console.WriteLine("Task1Begin");
System.Threading.Thread.Sleep(2000);
Console.WriteLine("Task1Finish");
});
vartask2=newTask(()=>
{
Console.WriteLine("Task2Begin");
System.Threading.Thread.Sleep(3000);
Console.WriteLine("Task2Finish");
});
task1.Start();
task2.Start();
Task.WaitAll(task1,task2);
Console.WriteLine("Alltaskfinished!");
Console.Read();
}
其输出结果如下：
可以看到，任务一和任务二都完成以后，才输出Alltaskfinished！
3、Task.WaitAny
这个用发同Task.WaitAll，就是等待任何一个任务完成就继续向下执行，将上面的代码WaitAll替换为WaitAny，输出结果如下：
4、Task.ContinueWith
就是在第一个Task完成后自动启动下一个Task，实现Task的延续，下面我们来看下他的用法，编写如下代码：
staticvoidMain(string[]args)
{
vartask1=newTask(()=>
{
Console.WriteLine("Task1Begin");
System.Threading.Thread.Sleep(2000);
Console.WriteLine("Task1Finish");
});
vartask2=newTask(()=>
{
Console.WriteLine("Task2Begin");
System.Threading.Thread.Sleep(3000);
Console.WriteLine("Task2Finish");
});
task1.Start();
task2.Start();
varresult=task1.ContinueWith(task=>
{
Console.WriteLine("task1finished!");
return"Thisistaskresult!";
});
Console.WriteLine(result.Result.ToString());
Console.Read();
}
执行结果如下：
可以看到，task1完成之后，开始执行后面的内容，并且这里我们取得task的返回值。
在每次调用ContinueWith方法时，每次会把上次Task的引用传入进来，以便检测上次Task的状态，比如我们可以使用上次Task的Result属性来获取返回值。我们还可以这么写：
varSendFeedBackTask=Task.Factory.StartNew(()=>{Console.WriteLine("GetsomeData!");})
.ContinueWith(s=>{returntrue;})
.ContinueWith(r=>
{
if(r.Result)
{
return"Finished";
}
else
{
return"Error";
}
});
Console.WriteLine(SendFeedBackTask.Result);
首先输出Getsomedata,然后执行第二个获得返回值true,最后根据判断返回Finished或error。输出结果:
GetsomeData!
Finished
其实上面的写法简化一下，可以这样写：
Task.Factory.StartNew(()=>{return"One";}).ContinueWith(ss=>{Console.WriteLine(ss.Result);});
输出One，这个可以看明白了吧~
更多ContinueWith用法参见：http://technet.microsoft.com/zh-CN/library/dd321405
5、Task的取消
前面说了那么多Task的用法，下面来说下Task的取消，比如我们启动了一个task,出现异常或者用户点击取消等等，我们可以取消这个任务。
如何取消一个Task呢，我们通过cancellation的tokens来取消一个Task。在很多Task的Body里面包含循环，我们可以在轮询的时候判断IsCancellationRequested属性是否为True，如果是True的话就return或者抛出异常，抛出异常后面再说，因为还没有说异常处理的东西。
下面在代码中看下如何实现任务的取消，代码如下：
vartokenSource=newCancellationTokenSource();
vartoken=tokenSource.Token;
vartask=Task.Factory.StartNew(()=>
{
for(vari=0;i<1000;i++)
{
System.Threading.Thread.Sleep(1000);
if(token.IsCancellationRequested)
{
Console.WriteLine("Abortmissionsuccess!");
return;
}
}
},token);
token.Register(()=>
{
Console.WriteLine("Canceled");
});
Console.WriteLine("Pressentertocanceltask...");
Console.ReadKey();
tokenSource.Cancel();
Console.ReadKey();//这句忘了加，程序退出了，看不到“Abortmissionsuccess!“这个提示
这里开启了一个Task,并给token注册了一个方法，输出一条信息，然后执行ReadKey开始等待用户输入，用户点击回车后，执行tokenSource.Cancel方法，取消任务。其输出结果如下：
好了，今天先说道这里，明天继续讲task，接下来该说说task的异常处理和其他的一些用法，如果喜欢可以关注我，一有更新会马上通知你。
作者：雲霏霏
博客地址：http://www.cnblogs.com/yunfeifei/
以上就是C#并行和多线程编程——认识和使用Task的详细内容，更多关于C#并行和多线程编程的资料请关注毛票票其它相关文章！
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