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.NET 4中的多线程编程之一：使用Task

2011-11-04 02:17 211 查看
.NET4为了简化多线程编程，提供了System.Threading.Tasks命名空间中的类来帮助开发者进行多线程编程，其中，Task类用来表示一个线程。最简单的Task类接受一个Action委托作为要执行的方法,调用Start方法开始在另一个线程中运行。例如:
usingSystem;
usingSystem.Threading.Tasks;
namespaceTaskParallel
{
classProgram
{
staticvoidMain(string[]args)
{
Tasktask=newTask(()=>Console.WriteLine("Writefromanotherthread"));
task.Start();
Console.WriteLine("MainThread");
Console.ReadLine();
}
}
}

两句输出的顺序是不一定的，但是很有可能是:
MainThreadWritefromanotherthread也可以使用Task.Factory.StartNew方法，这个方法会构造一个Task并且立刻开始运行，相当于将Task的构造函数和Start方法连在一起执行。Task类还有一个构造函数可以接受Action<object>委托，用来向Action委托传递参数:
staticvoidMain(string[]args)
{
for(inti=0;i<5;i++)
{
Taskt=newTask(obj=>Console.WriteLine("ThreadNo"+obj),i);
t.Start();
}
Console.ReadLine();
}
输出的结果类似于:ThreadNo2ThreadNo1ThreadNo3ThreadNo0ThreadNo4可以使用Task<T>类来获得返回值，T是返回值的类型，例如:
staticvoidMain(string[]args)
{
Task<int>t=newTask<int>(()=>
{
ints=0;
for(inti=0;i<10000;i++)
s+=i;
returns;
});
t.Start();
Console.WriteLine("I'mcomputing");
Console.WriteLine(t.Result);
Console.ReadLine();
}
结果为:
I'mcomputing49995000在访问t.Result的时候，.net会保证此时Task的代码已经执行完毕，Result已经获得，否则该线程会阻塞，直到Result计算完毕。Task库提供了一种主动终止线程的方法，先创建一个CancellationTokenSource，将其Token属性通过Task构造函数传进去，在Task内部轮询token的IsCancellationReqeusted属性，如果检测到为true，则主动终止线程。在父线程内调用tokenSource的Cancel方法，可以终止线程。注意，这是线程主动终止自己的方法，必须在Task内的代码自己终止，.NET不会强行终止task线程，即使父线程调用了tokenSource的Cancel方法。例如下面的代码，如果在else语句块内没有break语句，子线程是不会终止的。
usingSystem;
usingSystem.Threading;
usingSystem.Threading.Tasks;

namespaceTaskParallel
{
classProgram
{
staticvoidMain(string[]args)
{
CancellationTokenSourcetks=newCancellationTokenSource();
CancellationTokentoken=tks.Token;
longi=0;
Tasktask=newTask(()=>
{
while(true)
{
if(!token.IsCancellationRequested)
i++;
else
{
Console.WriteLine("Taskiscanceled,itlooped"+i+"times");
break;
}
}
},token);
task.Start();
Console.WriteLine("PressEntertoCanceltask");
Console.ReadLine();
tks.Cancel();
Console.ReadLine();
}
}
}
还可以通过CancellationToken的Register方法给token注册一个委托，当调用tokenSource的Cancel方法的时候，这个委托会被执行。这个委托是在调用Cancel方法的线程中执行的。
token.Register(()=>{Console.WriteLine("DelegateInvoked");});
要挂起当前线程，等待一个线程执行完成，可以使用执行线程的Wait（）方法，Wait方法有一些重载方法，可以指定等待的时间等，例如:
staticvoidMain(string[]args){Taskt1=newTask(()=>{Console.WriteLine("Task1Starts...");Thread.Sleep(3000);Console.WriteLine("Task1Ends");});t1.Start();Taskt2=newTask(()=>{Console.WriteLine("Task2Starts...");t1.Wait();Console.WriteLine("Task2Ends");});Taskt3=newTask(()=>{Console.WriteLine("Task3iswaitingTask1for1second...");boolfinished=t1.Wait(1000);if(finished)Console.WriteLine("T1isfinished");elseConsole.WriteLine("T1isnotfinished");});t2.Start();t3.Start();Console.ReadLine();}
执行结果为:Task1Starts...Task2Starts...Task3iswaitingTask1for1second...T1isnotfinishedTask1EndsTask2Ends要等到多个线程都执行完可以使用Task.WaitAll方法，
Taskt4=newTask(()=>{Console.WriteLine("Waitingforall");Task.WaitAll(t1,t2,t3);Console.WriteLine("Task4Ends");});t4.Start();
还有一个Task.WaitAny,可以等待一组线程中的任何一个方法执行完毕，用法类似。下面介绍Task中的异常处理，通常情况下，线程委托中的异常会导致线程终止，但异常并不会被抛出，例如:
Taskt=newTask(()=>{thrownewException();Console.WriteLine("ThreadEnds");});t.Start();Console.WriteLine("MainEnds");
输出的是:MainEnds当调用Wait,WaitAll,WaitAny,Task.Result的时候，会抛出AggerateException,在AggerateExcepiton中可以处理所有线程抛出的异常:
staticvoidMain(string[]args){Taskt1=newTask(()=>{thrownewException();Console.WriteLine("T1Ends");});Taskt2=newTask(()=>{thrownewArgumentException();Console.WriteLine("T2Ends");});t1.Start();t2.Start();try{Task.WaitAll(t1,t2);}catch(AggregateExceptionex){foreach(varinnerinex.InnerExceptions){Console.WriteLine(inner.GetType()+""+inner.Source);}}Console.WriteLine("MainEnds");}}
有时候需要区分对待某些异常，一些异常直接处理掉，一些异常需要再次抛出，AggregateException提供一个Handle方法，接收一个Func<Exception,bool>委托作为参数，如果不需要再次抛出则返回true，否则返回false。
try{Task.WaitAll(t1,t2);}catch(AggregateExceptionex){foreach(varinnerinex.InnerExceptions){Console.WriteLine(inner.GetType()+""+inner.Source);}ex.Handle((e)=>{if(eisArgumentException){Console.WriteLine("ArgumentExceptioniscaptured");returntrue;}elsereturnfalse;});}
这样就会有未处理的异常被抛出，抛出的仍然是AggregateException.

                                            

                                        

                        
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