多线程

多线程在4.0中被简化了很多,仅仅只需要用到System.Threading.Tasks.::.Task类,下面就来详细介绍下Task类的使用。

一、简单使用

开启一个线程,执行循环方法,返回结果。开始线程为Start(),等待线程结束为Wait()。

        /// <summary>
/// Task简单使用
/// </summary>
private void Demo1()
{
int i = ;
Random r = new Random(DateTime.Now.Second);
Task t = new Task(() =>
{
for (int v = ; v < ; v++)
i += r.Next();
});
t.Start();
t.Wait();
Console.WriteLine("这是执行Task1后等待完成:" + i.ToString());
Console.ReadLine();
}

比以前使用Thread方便多了吧。

上面的例子是使用外部的变量获得结果,下面的例子是用Task<T>直接返回结果,当调用Result属性时,会自动等待线程结束,等同调用了Wait()。代码如下:

        /// <summary>
/// Task带返回值
/// </summary>
private void Demo2()
{
Random r = new Random(DateTime.Now.Second);
Task<int> t = new Task<int>(() =>
{
int i = ;
for (int v = ; v < ; v++)
i += r.Next();
return i;
});
t.Start();
Console.WriteLine("这是执行Task1获取返回值:" + t.Result.ToString());
Console.ReadLine();
}

总结1:Task的使用比Thread简单很多,减少了同步,等待等等问题,唯一的遗憾是不支持Thread的IsBackground。

结论1:如果不需要使用IsBackground,那么尽情的使用Task吧。经测试,Task是后台线程,也就是Isbackground=true;

二、线程执行完毕后调用另一个线程

也就是两个线程,有序的执行,这里使用ContinueWith(),

t执行完毕后再执行一个task方法,不多说了代码如下:

        /// <summary>
/// Task 执行完毕后调用另一个Task
/// </summary>
private void Demo3()
{
Random r = new Random(DateTime.Now.Second);
Task<int> t = new Task<int>(() =>
{
int i = ;
for (int v = ; v < ; v++)
i += r.Next();
return i;
});
t.ContinueWith((Task<int> task) =>
{
Console.WriteLine("这是执行完毕Task1后继续调用Task2:" + task.Result.ToString());
});
t.Start();
Console.ReadLine();
}

也可以直接链式的写下去,代码如下:

         /// <summary>
/// Task 执行完毕后调用另一个Task(链式写法)
/// </summary>
private void Demo4()
{
Random r = new Random(DateTime.Now.Second);
Task<int> t = new Task<int>(() =>
{
int i = ;
for (int v = ; v < ; v++)
i += r.Next();
return i;
});
Task t2 = t.ContinueWith((Task<int> task) =>
{
Console.WriteLine(task.Result.ToString());
});
t2.ContinueWith(task =>
{
Console.WriteLine("这是执行完毕Task1后继续调用Task2,Task2后调用Task3。");
});
t.Start();
Console.ReadLine();
}

结论2:Task可以便捷的将几个方法串行执行。

三、带有父子关系的线程/多线程并行开启

t带有t1,t2,t3三个子线程,执行t的时候t1,t2,t3可并行处理,t必须等待t1,t2,t3都执行完毕后才能结束。

创建子Task时候必须指定参数为AttachedToParent。

        /// <summary>
/// 带有父子关系的Task集合,[TaskCreationOptions.AttachedToParent]
///
/// 值 说明
/// None 默认值,此Task会被排入Local Queue中等待执行,采用LIFO模式。
/// AttachedToParent 建立的Task必须是外围的Task的子Task,也是放入Local Queue,採LIFO模式。
/// LongRunning 建立的Task不受Thread Pool所管理,直接新增一个Thread来执行此Task,无等待、无排程。
/// PreferFairness 建立的Task直接放入Global Queue中,採FIFO模式。(比上面的优先级低)
/// </summary>
private void Demo5()
{
Task<int> t = new Task<int>(() =>
{
Task<int> t1 = new Task<int>(() =>
{
int i = ;
Random r = new Random(DateTime.Now.Second);
for (int v = ; v < ; v++)
i += r.Next();
return i;
}, TaskCreationOptions.AttachedToParent);
Task<int> t2 = new Task<int>(() =>
{
int i = ;
Random r = new Random(DateTime.Now.Second);
for (int v = ; v < ; v++)
i += r.Next();
return i;
}, TaskCreationOptions.AttachedToParent);
Task<int> t3 = new Task<int>(() =>
{
int i = ;
Random r = new Random(DateTime.Now.Second);
for (int v = ; v < ; v++)
i += r.Next();
return i;
}, TaskCreationOptions.AttachedToParent);
t1.Start();
t2.Start();
t3.Start();
return t1.Result + t2.Result + t3.Result;
});
t.Start();
t.Wait();
Console.WriteLine("这是带有父子关系的Task集合:" + t.Result.ToString());
Console.ReadLine();
}

结论3:多个线程的同时开启在这里也很方便,也不用担心同步等问题。

四、Task的中断

这个很复杂,就不多说了,代码中有比较详细的介绍。

        /// <summary>
/// 中途取消Task执行,Token
///
/// 一是正常结束、二是产生例外、三是透过Cancel机制,这三种情况都会反映在Task.Status属性上
/// 值 说明
/// Created Task已经建立,但未呼叫Start。
/// WaitingForActivation Task已排入排程,但尚未执行(一般我们建立的Task不会有此状态,只有ContinueWith所产生的Task才会有此状态)。
/// WaitingToRun Task已排入排程,等待执行中。
/// Running Task执行中。
/// WaitingForChildrenToComplete Task正等待子Task結束。
/// RanToCompletion Task已经正常执行完毕。
/// Canceled Task已被取消。
/// Faulted Task执行中发生未预期例外。
///
/// 除了Status属性外,Task还提供了另外三个属性来判定Task状态。
/// 属性 说明
/// IsCompleted Task已经正常执行完毕。
/// IsFaulted Task执行中法生未预期例外。
/// IsCanceled Task已被取消。
/// </summary>
private void Demo6()
{
CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource();
var ctoken = cts.Token;
Task t1 = new Task(() =>
{
for (int v = ; v < ; v++)
{
if (ctoken.IsCancellationRequested)
{
//第一种写法
//这个会抛出异常
ctoken.ThrowIfCancellationRequested();
//另一种写法
//这个不会返回异常,但是获取不到是否是中断还是执行完毕。
//return;
}
Thread.Sleep();
Console.WriteLine(v);
}
}, ctoken);
t1.Start();
Thread.Sleep();
cts.Cancel();
try
{
t1.Wait();
}
catch
{
if (t1.IsCanceled)
Console.WriteLine("cancel");
}
Console.ReadLine();
cts.Dispose();
}

结论4:中断很复杂,但是对一般逻辑来说,是没有很大必要的。

五、其他

这里介绍下另一种写法Task.Factory,以及ContinueWhenAny和ContinueWhenAll两个方法。

Task.Factory是静态工厂类,用于对Task提供一些麻烦的支持,这里主要介绍ContinueWhenAny和ContinueWhenAll。

ContinueWhenAll所指定的函式会在传入的所有Tasks结束时执行,只会执行一次。

ContinueWhenAny所指定的函式会在传入的Tasks中有任何一个结束时执行,且与ContinueWhenAll相同,只会执行一次。

好了,还是看代码:

        /// <summary>
/// Task.Factory
/// ContinueWhenAny和ContinueWhenAll
/// ContinueWhenAll所指定的函式会在传入的所有Tasks结束时执行,只会执行一次。
/// ContinueWhenAny所指定的函式会在传入的Tasks中有任何一个结束时执行,且与ContinueWhenAll相同,只会执行一次。
/// </summary>
private void Demo7()
{
Task<int> t1 = Task.Factory.StartNew<int>(() =>
{
int total = ;
for (int i = ; i < ; i++)
total += i;
Thread.Sleep();
return total;
});
Task<int> t2 = Task.Factory.StartNew<int>(() =>
{
int total = ;
for (int i = ; i < ; i++)
total += i;
Thread.Sleep();
return total;
});
Task tfinal = Task.Factory.ContinueWhenAny<int>(
new Task<int>[] { t1, t2 }, (Task<int> task) =>
{
if (task.Status == TaskStatus.RanToCompletion)
{
Console.WriteLine(task.Result);
}
});
Console.ReadLine();
}

结论5:ContinueWhenAny和ContinueWhenAll对特定条件执行,还是有些用处的。

原文地址:http://www.cnblogs.com/sorex/archive/2010/09/18/1830130.html

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