菜鳥之旅——學習線程（Task）

　　前面兩篇回顧線程和線程池的使用方法，微軟在.NET4.5推出了新的線程模型-Task。本篇將簡單的介紹Task的使用方法。

Task與線程

　　Task與線程或者說線程池關系緊密，可以說是基于線程池實現的，雖說任務最終還是要拋給線程去執行，但是Task仍然會比線程、線程池的開銷要小，并且提供了可靠的API來控制線任務執行。

　　使用Task來執行的任務最終會交給線程池來執行，若該任務需要長時間執行，可以將其標記為LongRunning，這是便會單獨去請求創建線程來執行該任務。

Task

　創建

　　Task的創建也存在兩種方式，使用new或者使用靜態工廠方式來創建：

        static void Main(string[] args)
        {

            Task t = new Task(Menthod1);
            t.Start();

            Task.Factory.StartNew(Menthod2);
            
            Console.WriteLine("主線程的ID：{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            Console.WriteLine("--------------------");
            Console.ReadLine();
        }

        static void Menthod1()
        {
            Thread.Sleep(2000);
            Console.WriteLine("線程1的ID：{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            Console.WriteLine("--------------------");
        }
        static void Menthod2()
        {
            Thread.Sleep(4000);
            Console.WriteLine("線程2的ID：{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            Console.WriteLine("--------------------");
        }

　　上面說到使用Task執行任務最終還是需要線程池來執行，若不想讓線程池來執行，可以添加LongRunning標志：

        Task t = new Task(Menthod1, TaskCreationOptions.LongRunning);
        t.Start();

        Task.Factory.StartNew(Menthod2, TaskCreationOptions.LongRunning);

　　TaskCreationOptions還有很多枚舉值，用來控制任務的更多屬性。

　參數與返回值

　　使用Task也可以傳入參數（object類型）與返回值：

        static void Main(string[] args)
        {

            Task.Factory.StartNew(Menthod1, 233);
            //int result = Task.Factory.StartNew(new Func<object, int>(Menthod3), 233).Result;
            Task<int> t = Task.Factory.StartNew(new Func<object, int>(Menthod3), 233);
            int result = t.Result;

            Console.WriteLine("主線程的ID：{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            Console.WriteLine("result：{0}", result);
            Console.WriteLine("--------------------");
            Console.ReadLine();
        }

        static void Menthod1(object obj)
        {
            Thread.Sleep(2000);
            Console.WriteLine("線程1的ID：{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            Console.WriteLine("obj：{0}", obj);
            Console.WriteLine("--------------------");
        }
        static int Menthod3(object obj)
        {
            Thread.Sleep(6000);
            Console.WriteLine("線程3的ID：{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            Console.WriteLine("obj：{0}", obj);
            Console.WriteLine("--------------------");
            return obj;
        }

　　這里為了獲取返回值，阻塞了主線程，這里請注意一下。

　等待Task

　　可以使用Task實例的Wait方法來實現等待任務結束，也可以向多線程一樣，使用WaitAll和WaitAny一樣來等待多個任務結束，不過操作更為簡單：

        t.Wait();
        Task.WaitAll(t1, t2 ...);
        Task.WaitAny(t1, t2 ...);

　取消Task

　　任務也是可以事先取消的，不過需要使用CancellationTokenSource：

        static void Main(string[] args)
        {
            Task.Factory.StartNew(Menthod1);

            CancellationTokenSource cancelTokenSource = new CancellationTokenSource();
            Task.Factory.StartNew(Menthod2, cancelTokenSource.Token);
            cancelTokenSource.Cancel();

            Console.WriteLine("主線程的ID：{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            Console.WriteLine("--------------------");
            Console.ReadLine();
        }

　　上述代碼就可以將線程2給取消掉，當然，Cancel方法可以自己找個合適的地方調用。

　繼續Task

　　在Task中，可以實現在一個任務結束后開啟另一個新的任務：

        static void Main(string[] args)
        {
            Task t = Task.Factory.StartNew(Menthod1);
            t.ContinueWith(new Action<Task>(Menthod4));

            Console.WriteLine("主線程的ID：{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            Console.WriteLine("任務t的ID：{0}", t.Id);
            Console.WriteLine("--------------------");
            Console.ReadLine();
        }

        static void Menthod1()
        {
            Thread.Sleep(2000);
            Console.WriteLine("線程1的ID：{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            Console.WriteLine("--------------------");
        }
        static void Menthod4(Task t)
        {
            Console.WriteLine("線程4的ID：{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            Console.WriteLine("任務t的ID：{0}", t.Id);
            Console.WriteLine("--------------------");
        }

　　這里因為使用了委托，也可以使用lambda表達式，更簡單一些調用：

        Task t = Task.Factory.StartNew(Menthod1);
        t.ContinueWith(task =>
        {
            Console.WriteLine("線程4的ID：{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            Console.WriteLine("任務t的ID：{0}", task.Id);
            Console.WriteLine("--------------------");
        });

總結

　　使用傳統線程方式來進行多線程編程的時候，對線程的控制總是不到位，產生一些奇奇怪怪的問題；或是代碼寫得很雜亂；或是開發人員亂用線程，比方說無限制的創建線程、將線程池線程占滿，等等。

　　Task的出現，實現對傳統線程操作的封裝，提供可靠高效的API來控制線程，極大的方便多線程編程，所以可以用到Task的地方盡量使用Task；當然，這里仍會產生線程安全的問題，同樣需要進行線程同步，與上一篇處理方式類似。

　　Task的內容還有很多，更深層的運行原理、封裝還等著我們去了解，現在只把我用到的東西分享出來，希望能幫助到需要的人。

　　線程的學習就先告一段落了，敬請期待新的內容吧。

posted on 2018-02-12 23:37 愉悅的紳士閱讀(1484) 評論(0) 收藏舉報

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