TASK使用總結(jié)

1、Task類(lèi)使用總結(jié) 2012-12-27 20:51:19標(biāo)簽：C# 多線程 Task 并行 原創(chuàng)作品，允許轉(zhuǎn)載，轉(zhuǎn)載時(shí)請(qǐng)務(wù)必以超鏈接形式標(biāo)明文章 原始出處 、作者信息和本聲明。否則將追究法律責(zé)任。 由于Framework 4.0和Framework 4.5對(duì)Task類(lèi)稍微有些不同，此處聲明以下代碼都是基于Framework 4.5Task類(lèi)和Task<TResult>類(lèi)，后者是前者的泛型版本。TResult類(lèi)型為T(mén)ask所調(diào)用方法的返回值。主要區(qū)別在于Task構(gòu)造函數(shù)接受的參數(shù)是Action委托，而Task<TResult>接受的是Func<TResult>

2、;委托。1. Task(Action) 2. Task<TResult>(Func<TResult>)  啟動(dòng)一個(gè)任務(wù) 1. static void Main(string args) 2.          3.             Task Task1 =&

3、#160;new Task() => Console.WriteLine("Task1"); 4.             Task1.Start(); 5.             Console.ReadLine(); 6.    

4、0;     通過(guò)實(shí)例化一個(gè)Task對(duì)象，然后Start，這種方式中規(guī)中矩，但是實(shí)踐中，通常采用更方便快捷的方式Task.Run() => Console.WriteLine("Foo");這種方式直接運(yùn)行了Task，不像上面的方法還需要調(diào)用Start();Task.Run方法是Task類(lèi)中的靜態(tài)方法，接受的參數(shù)是委托。返回值是為該Task對(duì)象。Task.Run(Action)Task.Run<TResult>(Func<Task<TResult>>)Task構(gòu)造方法還有一個(gè)重載函數(shù)

5、如下：Task 構(gòu)造函數(shù) (Action, TaskCreationOptions)，對(duì)應(yīng)的Task泛型版本也有類(lèi)似構(gòu)造函數(shù)。TaskCreationOptions參數(shù)指示Task創(chuàng)建和執(zhí)行的可選行為。常用的參數(shù)LongRunning。默認(rèn)情況下，Task任務(wù)是由線程池線程異步執(zhí)行的。如果是運(yùn)行時(shí)間很長(zhǎng)的操作，使用LongRunning 參數(shù)暗示任務(wù)調(diào)度器，將這個(gè)任務(wù)放在非線程池上運(yùn)行。通常不需要用這個(gè)參數(shù)，除非通過(guò)性能測(cè)試覺(jué)得使用該參數(shù)能有更好的性能，才使用。任務(wù)等待默認(rèn)情況下，Task任務(wù)是由線程池線程異步執(zhí)行。要知道Task任務(wù)的是否完成，可以通過(guò)task.IsCompleted屬性獲得

6、，也可以使用task.Wait來(lái)等待Task完成。Wait會(huì)阻塞當(dāng)前線程。 1. static void Main(string args) 2.          3.             Task Task1=Task.Run() =>  Thread.Sleep(5000);

7、0;4.             Console.WriteLine("Foo"); 5.                 Thread.Sleep(5000); 6.          &

8、#160;  ); 7.             Console.WriteLine(Task1.IsCompleted); 8.             Task1.Wait();/阻塞當(dāng)前線程 9.          

9、;   Console.WriteLine(Task1.IsCompleted); 10.          Wait方法有個(gè)重構(gòu)方法，簽名如下：public bool Wait(int millisecondsTimeout)，接受一個(gè)時(shí)間。如果在設(shè)定時(shí)間內(nèi)完成就返回true，否則返回false。如下的代碼：1. static void Main(string args) 2.     

10、;     3.             Task Task1=Task.Run() =>  Thread.Sleep(5000); 4.             Console.WriteLine("Foo"); 5. &

11、#160;               Thread.Sleep(5000); 6.             ); 7.  8.             Console.Write

12、Line("Task1.IsCompleted:0",Task1.IsCompleted); 9.             bool b=Task1.Wait(2000); 10.             Console.WriteLine("Task1.IsCompleted:0",&#

13、160;Task1.IsCompleted); 11.             Console.WriteLine(b); 12.             Thread.Sleep(9000); 13.           

14、60; Console.WriteLine("Task1.IsCompleted:0", Task1.IsCompleted); 14.         運(yùn)行結(jié)果為：獲得返回值 要獲得返回值，就要用到Task的泛型版本了。 1. static void Main(string args) 2.          3.

15、            Task<int> Task1 = Task.Run<int>() =>  Thread.Sleep(5000); return Enumerable.Range(1, 100).Sum(); ); 4.          &

16、#160;  Console.WriteLine("Task1.IsCompleted:0",Task1.IsCompleted); 5.             Console.WriteLine("Task1.IsCompleted:0", Task1.Result);/如果方法未完成，則會(huì)等待直到計(jì)算完成，得到返回值才運(yùn)行下去。 6.     

17、;        Console.WriteLine("Task1.IsCompleted:0", Task1.IsCompleted); 7.          結(jié)果如下：異常拋出和線程不同，Task中拋出的異?？梢圆东@，但是也不是直接捕獲，而是由調(diào)用Wait()方法或者訪問(wèn)Result屬性的時(shí)候，由他們獲得異常，將這個(gè)異常包裝成AggregateException類(lèi)型，再重新拋出捕獲

18、。 1. static void Main(string args) 2.          3.             try 4.              5.   

19、60;             Task<int> Task1 = Task.Run<int>() =>  throw new Exception("xxxxxx"); return 1; ); 6.         &

20、#160;       Task1.Wait(); 7.              8.             catch (Exception ex)/error的類(lèi)型為System.AggregateException 9. 

21、0;            10.                 Console.WriteLine(ex.StackTrace); 11.               

22、;  Console.WriteLine("-"); 12.                 Console.WriteLine(ex.InnerException.StackTrace); 13.              14.  &#

23、160;       如上代碼，運(yùn)行結(jié)果如下：可以看到異常真正發(fā)生的地方。對(duì)于某些匿名的Task（通過(guò) Task.Run方法生成的，不調(diào)用wait，也不關(guān)心是否運(yùn)行完成），某些情況下，記錄它們的異常錯(cuò)誤也是有必要的。這些異常稱作未觀察到的異常（unobserved exceptions）?？梢酝ㄟ^(guò)訂閱一個(gè)全局的靜態(tài)事件TaskScheduler.UnobservedTaskException來(lái)處理這些異常。只要當(dāng)一個(gè)Task有異常，并且在被垃圾回收的時(shí)候，才會(huì)觸發(fā)這一個(gè)事件。如果Task還處于被引用狀態(tài)，或者只要GC不回收這

24、個(gè)Task，這個(gè)UnobservedTaskException事件就不會(huì)被觸發(fā)例子： 1. static void Main(string args) 2.          3.             TaskScheduler.UnobservedTaskException += UnobservedTaskEx

25、ception; 4.             Task.Run<int>() =>  throw new Exception("xxxxxx"); return 1; ); 5.             Thread.S

26、leep(1000); 6.         7.  8.         static void UnobservedTaskException(object sender, UnobservedTaskExceptionEventArgs e) 9.         

27、0;10.             Console.WriteLine(e.Exception.Message); 11.             Console.WriteLine(e.Exception.InnerException.Message); 12.       &

28、#160;  這樣的代碼直到程序運(yùn)行完成也為未能觸發(fā)UnobservedTaskException，因?yàn)镚C沒(méi)有開(kāi)始做垃圾回收。在代碼中加入 GC.Collect(); 1. static void Main(string args) 2.          3.             TaskScheduler.U

29、nobservedTaskException += UnobservedTaskException; 4.             Task.Run<int>() =>  throw new Exception("xxxxxx"); return 1; ); 5.     

30、0;       Thread.Sleep(1000); 6.             GC.Collect(); 7.             GC.WaitForPendingFinalizers(); 8.     

31、;     運(yùn)行后得到如下：延續(xù)任務(wù)延續(xù)任務(wù)就是說(shuō)當(dāng)一個(gè)Task完成后，繼續(xù)運(yùn)行下一個(gè)任務(wù)。通常有2種方法實(shí)現(xiàn)。一種是使用GetAwaiter方法。GetAwaiter方法返回一個(gè)TaskAwaiter結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)有一個(gè)OnCompleted事件，只需對(duì)OnCompleted事件賦值，即可在完成后調(diào)用該事件。 1. static void Main(string args) 2.          3. &

32、#160;           Task<int> Task1 = Task.Run<int>() =>  return Enumerable.Range(1, 100).Sum(); ); 4.             var 

33、awaiter = Task1.GetAwaiter(); 5.             awaiter.OnCompleted() => 6.              7.          

34、0;      Console.WriteLine("Task1 finished"); 8.                 int result = awaiter.GetResult(); 9.         &

35、#160;       Console.WriteLine(result); / Writes result 10.             ); 11.             Thread.Sleep(1000); 12. &

36、#160;        運(yùn)行結(jié)果如下：此處調(diào)用GetResult()的好處在于，一旦先前的Task有異常，就會(huì)拋出該異常。而且該異常和之前演示的異常不同，它不需要經(jīng)過(guò)AggregateException再包裝了。另一種延續(xù)任務(wù)的方法是調(diào)用ContinueWith方法。 ContinueWith返回的任然是一個(gè)Task類(lèi)型。ContinueWith方法有很多重載，算上泛型版本，差不多40個(gè)左右的。其中最常用的，就 是接受一個(gè)Action或者Func委托，而且，這些委托的第一個(gè)傳入?yún)?shù)都是Task類(lèi)型，即可以訪問(wèn)先前

37、的Task對(duì)象。示例： 1. static void Main(string args) 2.          3.             Task<int> Task1 = Task.Run<int>() => return Enumerabl

38、e.Range(1, 100).Sum(); ); 4.             Task1.ContinueWith(antecedent =>  5. Console.WriteLine(antecedent.Result); 6. Console.WriteLine("Runing Continue Task"); 7. ); 8. &

39、#160;           Thread.Sleep(1000); 9.          使用這種ContinueWith方法和GetAwaiter都能實(shí)現(xiàn)相同的效果，有點(diǎn)小區(qū)別就是ContinueWith如果獲取Result的時(shí)候有異常，拋出的異常類(lèi)型是經(jīng)過(guò)AggregateException包裹的，而GetAwaiter()后的OnCompleted所調(diào)用的方法中，如果出錯(cuò)，直

40、接拋出異常。 生成Task的另一種方法，TaskCompletionSource 使用TaskCompletionSource很簡(jiǎn)單，只需要實(shí)例化它即可。TaskCompletionSource有一個(gè)Task屬性，你可以 對(duì)該屬性暴露的task做操作，比如讓它wait或者ContinueWith等操作。當(dāng)然，這個(gè)task由TaskCompletionSource完 全控制。TaskCompletionSource<TResult>類(lèi)中有一些成員方法如下：1. public class TaskCompletionSource<TResu

41、lt> 2.  3. public void SetResult (TResult result); 4. public void SetException (Exception exception); 5. public void SetCanceled(); 6. public bool TrySetResult (TResult result); 7. public bool

42、 TrySetException (Exception exception); 8. public bool TrySetCanceled(); 9. . 10.  調(diào)用以上方法意味著對(duì)Task做狀態(tài)的改變，將狀態(tài)設(shè)成completed，faulted或者 canceled。這些方法只能調(diào)用一次，不然會(huì)有異常。Try的方法可以調(diào)多次，只不過(guò)返回false而已。通過(guò)一些技巧性的編碼，將線程和Task協(xié)調(diào)起來(lái)，通過(guò)Task獲得線程運(yùn)行的結(jié)果。示例代碼： 1. static void

43、0;Main(string args) 2.          3.             var tcs = new TaskCompletionSource<int>(); 4.           &

44、#160; new Thread() =>  5.                 Thread.Sleep(5000); 6.                 int i = Enu

45、merable.Range(1, 100).Sum(); 7.                 tcs.SetResult(i); ).Start();/線程把運(yùn)行計(jì)算結(jié)果，設(shè)為tcs的Result。 8.             Task<int> tas

46、k = tcs.Task; 9.             Console.WriteLine(task.Result); /此處會(huì)阻塞，直到匿名線程調(diào)用tcs.SetResult(i)完畢 10.          說(shuō)明一下以上代碼：tcs是TaskCompletionSource<int>的一個(gè)實(shí)例，即這個(gè)Task返回的肯定

47、是一個(gè)int類(lèi)型。獲得tcs的Task屬性，讀取并打印該屬性的值。那么 Console.WriteLine(task.Result);其實(shí)是會(huì)阻塞的，直到task的result被賦值之后，才會(huì)取消阻塞。而對(duì)task.result的賦值正在一個(gè)匿名線程中做的。也就是說(shuō)，一直等到匿名線程運(yùn)行結(jié)束，把運(yùn)行結(jié)果賦值給tcs后，task.Result的值才會(huì)被獲得。這正是變相的實(shí)現(xiàn)了線程同步的功能，并且可以獲得線程的運(yùn)行值。而此時(shí)的線程并不是運(yùn)行在線程池上的。我們可以定義一個(gè)泛型方法，來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)Task對(duì)象，并且運(yùn)行Task的線程不是線程池線程：1. Task<TResult> R

48、un<TResult>(Func<TResult> function) 2.          3.             var tcs = new TaskCompletionSource<TResult>(); 4.      

49、;       Thread t = new Thread() => 5.               6.                  try&#

50、160; tcs.SetResult(function();  7.                  catch (Exception ex)  tcs.SetException(ex);  8.            

51、0; ); 9.             t.IsBackground = true; 10.             t.Start();/啟動(dòng)線程 11.            

52、0;return tcs.Task; 12.          比如什么一個(gè)泛型方法，接受的參數(shù)是Func委托，返回的是Task類(lèi)型。該方法中啟動(dòng)一個(gè)線程t，把t設(shè)為后臺(tái)線程，該線程運(yùn)行的內(nèi)容就是傳入的Func委托，并將Func委托的運(yùn)行后的返回值通過(guò) tcs.SetResult賦給某個(gè)task。同時(shí)，如果有異常的話，就把異常賦給，某個(gè)task，然后將這個(gè)task返回。這樣，直到線程運(yùn)行完畢，才 能得到task.Result的值。調(diào)用的時(shí)候： 1. Task<int&g

53、t; task = Run() =>  Thread.Sleep(5000); return Enumerable.Range(1, 100).Sum(); ); 2. Console.Write(task.Result);/這句會(huì)阻塞當(dāng)前線程，直到task的result值被賦值才行。 TaskCompletionSource的另一個(gè)強(qiáng)大用處，是可以創(chuàng)建Task，而不綁定任何線程，比如，我們可以通過(guò)TaskCompletionSource實(shí)現(xiàn)對(duì)某一個(gè)方法的延遲調(diào)用。代碼示例： 1. static Task<int> delayFunc()