bob体育平台C# Task用法

2019-12-10 03:44栏目:编程
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task.Result会等待异步方法返回,当然阻塞住了。别和await 同时用。

这段代码用Task来实现的话,方式如下:     Task.Factory.StartNew(A);

Program

用Task类实现起来就相对简单多了:

下面我们来简单的介绍一下Task的基本用法:

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        static Task<int> CreateTask(string name)
        {
            return new Task<int>(() => TaskMethod(name));
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            TaskMethod("Main Thread Task");
            Task<int> task = CreateTask("Task 1");
            task.Start();
            int result = task.Result;
            Console.WriteLine("Task 1 Result is: {0}", result);

            task = CreateTask("Task 2");
            //该任务会运行在主线程中
            task.RunSynchronously();
            result = task.Result;
            Console.WriteLine("Task 2 Result is: {0}", result);

            task = CreateTask("Task 3");
            Console.WriteLine(task.Status);
            task.Start();

            while (!task.IsCompleted)
            {
                Console.WriteLine(task.Status);
                Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(0.5));
            }

            Console.WriteLine(task.Status);
            result = task.Result;
            Console.WriteLine("Task 3 Result is: {0}", result);

            #region 常规使用方式
            //创建任务
            Task<int> getsumtask = new Task<int>(() => Getsum());
            //启动任务,并安排到当前任务队列线程中执行任务(System.Threading.Tasks.TaskScheduler)
            getsumtask.Start();
            Console.WriteLine("主线程执行其他处理");
            //等待任务的完成执行过程。
            getsumtask.Wait();
            //获得任务的执行结果
            Console.WriteLine("任务执行结果:{0}", getsumtask.Result.ToString());
            #endregion
        }

        static int TaskMethod(string name)
        {
            Console.WriteLine("Task {0} is running on a thread id {1}. Is thread pool thread: {2}",
                name, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread);
            Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(2));
            return 42;
        }

        static int Getsum()
        {
            int sum = 0;
            Console.WriteLine("使用Task执行异步操作.");
            for (int i = 0; i < 100; i++)
            {
                sum += i;
            }
            return sum;
        }
    }
}

下面我们来简单的介绍一下Task的基本用法:

创建Task

创建Task有两种方式

  1. 通过构造函数创建 Task t1 = new Task(A);
  2. 通过TaskFactory创建 Task t1 = Task.Factory.StartNew(A);

这两种方式其实是一样的,第一种方式里面也传入了默认的TaskFactory——Task.Factory。TaskFactory起着对Task进行创建和调度管理的作用,类似于以前CTP版中的TaskManager,关于这个对象,后续会单独写一篇文章介绍。

  方式3:
  Task.Factory.StartNew(() => TaskMethod("Task 3")); 直接异步的方法
  或者
  var t3=Task.Factory.StartNew(() => TaskMethod("Task 3"));
  Task.WaitAll(t3);//等待所有任务结束
  注:
  任务的状态:
  Start之前为:Running
  Start之后为:Running

Task和ThreadPool的功能类似,可以用来创建一些轻量级的并行任务。对于将一个任务放进线程池
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(A);

开始运行Task

在上述两种创建Task方式中,方式1创建的Task并没有立即执行,需要手动调用t1.Start()来执行(类似于线程,需要手动执行)。而方式2创建的Task是立即执行的(类似于线程池,是自动执行的),从这两种方式的函数名称也可以看出这一点。

    async/await的实现:

获取Task的返回值

在CTP版本中,是通过Fucture<>类来获取带返回值的Task的,现在已经将类改名为Task<>了,从而实现命名方式的统一。使用方式几乎一致,就是多了一个Result属性,可以在Task执行完成后获取返回值。示例如下:

    var t1 = Task.Factory.StartNew(() => 3);
    t1.Wait();
    Console.WriteLine(t1.Result);

 

 

等待Task完成

等待Task完成的也有两种:

  1. 调用Task的成员函数t.Wait()。
  2. 调用Task的静态函数Task.WaitAll()或Task.WaitAny()。

这两种方式和.net中常用的WaitHandle差不多,这里就不多介绍了。

  2.2、组合任务.ContinueWith
   简单Demo:

这段代码用Task来实现的话,方式如下:
    Task.Factory.StartNew(A);

用Task类实现起来就相对简单多了:

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        static async Task ThrowNotImplementedExceptionAsync()
        {
            throw new NotImplementedException();
        }

        static async Task ThrowInvalidOperationExceptionAsync()
        {
            throw new InvalidOperationException();
        }

        static async Task Normal()
        {
            await Fun();
        }

        static Task Fun()
        {
            return Task.Run(() =>
            {
                for (int i = 1; i <= 10; i++)
                {
                    Console.WriteLine("i={0}", i);
                    Thread.Sleep(200);
                }
            });
        }

        static async Task ObserveOneExceptionAsync()
        {
            var task1 = ThrowNotImplementedExceptionAsync();
            var task2 = ThrowInvalidOperationExceptionAsync();
            var task3 = Normal();


            try
            {
                //异步的方式
                Task allTasks = Task.WhenAll(task1, task2, task3);
                await allTasks;
                //同步的方式
                //Task.WaitAll(task1, task2, task3);
            }
            catch (NotImplementedException ex)
            {
                Console.WriteLine("task1 任务报错!");
            }
            catch (InvalidOperationException ex)
            {
                Console.WriteLine("task2 任务报错!");
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine("任务报错!");
            }

        }

        public static void Main()
        {
            Task task = ObserveOneExceptionAsync();
            Console.WriteLine("主线程继续运行........");
            task.Wait();
        }
    }
}

取消Task

取消Task的方式较CTP的时候复杂和强大了不少,后续加一个单独的篇章单独介绍。

其它

在Task中还有不少非常有用的任务调度和错误处理等的方法和属性,它们使得并发操作变得更为强大和简单,以后会陆续介绍这些知识。

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等待Task完成

等待Task完成的也有两种:

  1. 调用Task的成员函数t.Wait()。
  2. 调用Task的静态函数Task.WaitAll()或Task.WaitAny()。

这两种方式和.net中常用的WaitHandle差不多,这里就不多介绍了。

    using (ManualResetEvent mre1 = new ManualResetEvent(false))     using (ManualResetEvent mre2 = new ManualResetEvent(false))     using (ManualResetEvent mre3 = new ManualResetEvent(false))     {         ThreadPool.QueueUserWorkItem(delegate         {             A();             mre1.Set();         });         ThreadPool.QueueUserWorkItem(delegate         {             B();             mre2.Set();         });         ThreadPool.QueueUserWorkItem(delegate         {             C();             mre3.Set();         });         WaitHandle.WaitAll(new WaitHandle[] { mre1, mre2, mre3 });     }

using System;
using System.Collections.Concurrent;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            ConcurrentStack<int> stack = new ConcurrentStack<int>();

            //t1先串行
            var t1 = Task.Factory.StartNew(() =>
            {
                stack.Push(1);
                stack.Push(2);
            });

            //t2,t3并行执行
            var t2 = t1.ContinueWith(t =>
            {
                int result;
                stack.TryPop(out result);
                Console.WriteLine("Task t2 result={0},Thread id {1}", result, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            });

            //t2,t3并行执行
            var t3 = t1.ContinueWith(t =>
            {
                int result;
                stack.TryPop(out result);
                Console.WriteLine("Task t3 result={0},Thread id {1}", result, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            });

            //等待t2和t3执行完
            Task.WaitAll(t2, t3);

            //t7串行执行
            var t4 = Task.Factory.StartNew(() =>
            {
                Console.WriteLine("当前集合元素个数:{0},Thread id {1}", stack.Count, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            });
            t4.Wait();
        }
    }
}

或者我们还可以这么写:

Task和ThreadPool的功能类似,可以用来创建一些轻量级的并行任务。对于将一个任务放进线程池     ThreadPool.QueueUserWorkItem(A);

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异常处理

当Task在执行过程中发生异常时,该异常会在Wait或WaitAll等函数中重新throw。可以通过Task的Exception属性来获取发生的异常。

    var t1 = Task.Factory.StartNew(() => { throw new Exception("t1 error occor"); });     var t2 = Task.Factory.StartNew(() => { throw new Exception("t2 error occor"); });
    try     {         Task.WaitAll(t1, t2);     }     catch (Exception)     {         Console.WriteLine(t1.Exception.InnerException.Message);         Console.WriteLine(t2.Exception.InnerException.Message);     }

Program

假如我们要创建三个任务,并等待它们完成。这个功能用TheadPool实现如下:

获取Task的返回值

在CTP版本中,是通过Fucture<>类来获取带返回值的Task的,现在已经将类改名为Task<>了,从而实现命名方式的统一。使用方式几乎一致,就是多了一个Result属性,可以在Task执行完成后获取返回值。示例如下:

    var t1 = Task.Factory.StartNew(() => 3);     t1.Wait();     Console.WriteLine(t1.Result);

Program

开始运行Task

在上述两种创建Task方式中,方式1创建的Task并没有立即执行,需要手动调用t1.Start()来执行(类似于线程,需要手动执行)。而方式2创建的Task是立即执行的(类似于线程池,是自动执行的),从这两种方式的函数名称也可以看出这一点。

    Task t1 = Task.Factory.StartNew(delegate { A(); });     Task t2 = Task.Factory.StartNew(delegate { B(); });     Task t3 = Task.Factory.StartNew(delegate { C(); });     Task.WaitAll(t1, t2, t3);

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    using (ManualResetEvent mre1 = new ManualResetEvent(false))
    using (ManualResetEvent mre2 = new ManualResetEvent(false))
    using (ManualResetEvent mre3 = new ManualResetEvent(false))
    {
        ThreadPool.QueueUserWorkItem(delegate
        {
            A();
            mre1.Set();
        });
        ThreadPool.QueueUserWorkItem(delegate
        {
            B();
            mre2.Set();
        });
        ThreadPool.QueueUserWorkItem(delegate
        {
            C();
            mre3.Set();
        });
        WaitHandle.WaitAll(new WaitHandle[] { mre1, mre2, mre3 });
    }

或者我们还可以这么写:

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    Task t1 = Task.Factory.StartNew(delegate { A(); });
    Task t2 = Task.Factory.StartNew(delegate { B(); });
    Task t3 = Task.Factory.StartNew(delegate { C(); });
    Task.WaitAll(t1, t2, t3);

取消Task

取消Task的方式较CTP的时候复杂和强大了不少,后续加一个单独的篇章单独介绍。

Program

    Task t1 = Task.Factory.StartNew(delegate { A(); });
    Task t2 = Task.Factory.StartNew(delegate { B(); });
    Task t3 = Task.Factory.StartNew(delegate { C(); });
    t1.Wait();
    t2.Wait();
    t3.Wait(); 

    Task t1 = Task.Factory.StartNew(delegate { A(); });     Task t2 = Task.Factory.StartNew(delegate { B(); });     Task t3 = Task.Factory.StartNew(delegate { C(); });     t1.Wait();     t2.Wait();     t3.Wait();

Program

这两端代码的使用和实现的功能都十分相似。但和TheadPool相比,Task有着更多的功能,更加方便我们使用。

这两端代码的使用和实现的功能都十分相似。但和TheadPool相比,Task有着更多的功能,更加方便我们使用。

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Node
    {
        public Node Left { get; set; }
        public Node Right { get; set; }
        public string Text { get; set; }
    }


    class Program
    {
        static Node GetNode()
        {
            Node root = new Node
            {
                Left = new Node
                {
                    Left = new Node
                    {
                        Text = "L-L"
                    },
                    Right = new Node
                    {
                        Text = "L-R"
                    },
                    Text = "L"
                },
                Right = new Node
                {
                    Left = new Node
                    {
                        Text = "R-L"
                    },
                    Right = new Node
                    {
                        Text = "R-R"
                    },
                    Text = "R"
                },
                Text = "Root"
            };
            return root;
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            Node root = GetNode();
            DisplayTree(root);
        }

        static void DisplayTree(Node root)
        {
            var task = Task.Factory.StartNew(() => DisplayNode(root),
                                            CancellationToken.None,
                                            TaskCreationOptions.None,
                                            TaskScheduler.Default);
            task.Wait();
        }

        static void DisplayNode(Node current)
        {

            if (current.Left != null)
                Task.Factory.StartNew(() => DisplayNode(current.Left),
                                            CancellationToken.None,
                                            TaskCreationOptions.AttachedToParent,
                                            TaskScheduler.Default);
            if (current.Right != null)
                Task.Factory.StartNew(() => DisplayNode(current.Right),
                                            CancellationToken.None,
                                            TaskCreationOptions.AttachedToParent,
                                            TaskScheduler.Default);
            Console.WriteLine("当前节点的值为{0};处理的ThreadId={1}", current.Text, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
        }
    }
}

Task.Waitall阻塞了当前线程直到全完。whenall开启个新监控线程去判读括号里的所有线程执行情况并立即返回,等都完成了就退出监控线程并返回监控数据。

假如我们要创建三个任务,并等待它们完成。这个功能用TheadPool实现如下:

    async/await的方式:

异常处理

当Task在执行过程中发生异常时,该异常会在Wait或WaitAll等函数中重新throw。可以通过Task的Exception属性来获取发生的异常。

    var t1 = Task.Factory.StartNew(() => { throw new Exception("t1 error occor"); });
    var t2 = Task.Factory.StartNew(() => { throw new Exception("t2 error occor"); });

    try
    {
        Task.WaitAll(t1, t2);
    }
    catch (Exception)
    {
        Console.WriteLine(t1.Exception.InnerException.Message);
        Console.WriteLine(t2.Exception.InnerException.Message);
    }

 

创建Task

创建Task有两种方式

  1. 通过构造函数创建
    Task t1 = new Task(A);
  2. 通过TaskFactory创建
    Task t1 = Task.Factory.StartNew(A);

这两种方式其实是一样的,第一种方式里面也传入了默认的TaskFactory——Task.Factory。TaskFactory起着对Task进行创建和调度管理的作用,类似于以前CTP版中的TaskManager,关于这个对象,后续会单独写一篇文章介绍。

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using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        static int TaskMethod(string name, int seconds)
        {
            Console.WriteLine("Task {0} is running on a thread id {1}. Is thread pool thread: {2}",
                name, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread);
            Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(seconds));
            throw new Exception("Boom!");
            return 42 * seconds;
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            try
            {
                Task<int> task = Task.Run(() => TaskMethod("Task 2", 2));
                int result = task.GetAwaiter().GetResult();
                Console.WriteLine("Result: {0}", result);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine("Task 2 Exception caught: {0}", ex.Message);
            }
            Console.WriteLine("----------------------------------------------");
            Console.WriteLine();
        }
    }
}
using System;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        public static void Main()
        {
            //创建一个任务
            Task<int> task = new Task<int>(() =>
            {
                int sum = 0;
                Console.WriteLine("使用Task执行异步操作.");
                for (int i = 0; i < 100; i++)
                {
                    sum += i;
                }
                return sum;
            });
            //启动任务,并安排到当前任务队列线程中执行任务(System.Threading.Tasks.TaskScheduler)
            task.Start();
            Console.WriteLine("主线程执行其他处理");
            //任务完成时执行处理。
            Task cwt = task.ContinueWith(t =>
            {
                Console.WriteLine("任务完成后的执行结果:{0}", t.Result.ToString());
            });
            task.Wait();
            cwt.Wait();
        }
    }
}
using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        static void 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={0}tIsCompleted={1}tIsFaulted={2}", task.IsCanceled, task.IsCompleted, task.IsFaulted);
            });
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

   任务的串行:

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