异步编程之Task

概念

Task是一个管理并行工作单元的轻量对象，相当于ThreadPool。处于命名空间System.Threading.Tasks下。

使用

• 创建和执行任务

有两种方式创建，一种是调用Task.Run()，另一种是使用Task.Factory.StartNew()。
如下示例：

    Task t1 = Task.Run(() =>
    {
        Console.WriteLine("第一个任务");
    });
    Task t2 = Task.Factory.StartNew(() =>
    {
        Console.WriteLine("第二个任务");
    });

• 等待一个或多个任务完成

无条件等待任务完成：使用Task.Wait()等待一个任务完成，调用改方法会一直阻塞线程，直到该任务完成。

    Task t1 = Task.Run(() =>
    {
        Thread.Sleep(500);
        Console.WriteLine("第一个任务");
    });
    Console.WriteLine($"t1.Status:{t1.Status}");    // t1.Status:WaitingToRun
    t1.Wait();  //无条件等待t1完成
    Console.WriteLine($"t1.Status:{t1.Status}");    // t1.Status:RanToCompletion

有条件等待任务完成：使用Task.Wait(Int32)或者Task.Wait(TimeSpan)阻塞线程，等待任务完成或者时间间隔结束。

    Task t1 = Task.Run(() =>
    {
        Thread.Sleep(500);
        Console.WriteLine("第一个任务");

    });
    Console.WriteLine($"t1.Status:{t1.Status}");    
    t1.Wait(100);
    bool completed = t1.IsCompleted;
    Console.WriteLine($"t1 completed:{completed},t1.Status:{t1.Status}");
    if (!completed)
    {
        Console.WriteLine("t1任务完成前时间已结束");
    }
    //output:
    //t1.Status:WaitingToRun
    //t1 completed:False,t1.Status:Running
    //t1任务完成前时间已结束

• 取消任务

使用CancelationToken取消令牌可以对Task做取消操作

    static void Main(string[] args)
    {
        CancellationTokenSource cancellationTokenSource = new CancellationTokenSource();
        CancellationToken cancellationToken = cancellationTokenSource.Token;
        Task t1 = Task.Run(() =>
        {
            Thread.Sleep(1000);
            Console.WriteLine("第一个任务");

        });
        Task t2 = Task.Factory.StartNew(() =>
        {
            Thread.Sleep(500);
            RunMethod(cancellationToken);
            Console.WriteLine("第二个任务");
        },cancellationToken);
        //Thread.Sleep(2000)
        cancellationTokenSource.Cancel();
        Task.WaitAll(t1, t2);
    }
    private static void RunMethod(CancellationToken cancellationToken)
    {
        Console.WriteLine("进入 取消任务的测试方法");
        cancellationToken.ThrowIfCancellationRequested();
        Console.WriteLine("结束 取消任务的测试方法");
    }
    //output：
    //    进入 取消任务的测试方法
    //    第一个任务
    //如果Thread.Sleep(2000):
    //    进入 取消任务的测试方法
    //    结束 取消任务的测试方法
    //    第二个任务
    //    第一个任务

• 异常处理

基本异常处理：

    Task t1 = Task.Run(() =>
    {
        Console.WriteLine("第一个任务");
    });
    Task t2 = Task.Factory.StartNew(() =>
    {
        Console.WriteLine("第二个任务");
    });
    Task t3 = Task.Run(() =>
    {
        throw new DivideByZeroException();
    });
    try
    {
        Task.WaitAll(t1, t2, t3);
    }
    catch (AggregateException ex)
    {
        foreach (var inner in ex.InnerExceptions)
        {
            Console.WriteLine(inner.Message);
        }
    }

使用迭代的异常处理Handler：
当我们需要哪些异常需要处理，哪些异常需要向上传递，System.AggregateException提供了一个Handle()方法来处理AggregateException中的每一个异常，返回true，则表示异常已处理，不用抛出，返回false，抛出异常

    Task t1 = Task.Run(() =>
    {
        Console.WriteLine("第一个任务");
    });
    Task t2 = Task.Factory.StartNew(() =>
    {
        Console.WriteLine("第二个任务");
    });
    Task t3 = Task.Run(() =>
    {
        throw new DivideByZeroException();
    });
    try
    {
        Task.WaitAll(t1, t2, t3);
    }
    catch (AggregateException ex)
    {
        ex.Handle((inner) =>
        {
            if (inner is OperationCanceledException)
            {
                return true;
            }
            else
            {
                return false;
            }
        });
    }

源码：

https://github.com/zhaobingwang/Demo/tree/master/TaskDemo

参考

MSDN：Task
博客园-吾爱易逝：.Net4.0 任务(Task)
.NET 并行(多核)编程系列之五 Task执行和异常处理