.Net中Task Parallel Library的基本用法

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2023-03-13
WPF实现窗体亚克力效果的示例代码
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我们知道，每个应用程序就是一个进程，一个进程有多个线程。Task Parallel Library为我们的异步编程、多线程编程提供了强有力的支持，它允许一个主线程运行的同时，另外的一些线程或Task也同时运行。本篇体验基本用法。

基本用法

Taks的构造函数接收的类型是Action，也就是一个委托。

static void Main(string[] args)
{
    var t1 = new Task(() =>
    {
        Console.WriteLine("任务1开始");
        Thread.Sleep(1000);
        Console.WriteLine("任务1结束");
    });
    t1.Start();
    Console.ReadKey();
}

如果把方法放到外面。

static void Main(string[] args)
{
    var t1 = new Task(() => DoSth(1,2000));
    t1.Start();
    Console.ReadKey();
}
static void DoSth(int id, int sleepTime)
{
    Console.WriteLine("任务{0}开始",id);
    Thread.Sleep(sleepTime);
    Console.WriteLine("任务{0}结束",id);
}

如果有多个Task同时执行。

static void Main(string[] args)
{
    var t1 = new Task(() => DoSth(1,2000));
    t1.Start();
    var t2 = new Task(() => DoSth(2, 1500));
    t2.Start();
    var t3 = new Task(() => DoSth(3, 3000));
    t3.Start();
    Console.ReadKey();
}

如果有很多Task，每个Task手动启动的话很费事，Task Parallel Library为我们准备了Task工厂。

static void Main(string[] args)
{
    var t1 = Task.Factory.StartNew(() => DoSth(1, 2000));
    var t2 = Task.Factory.StartNew(() => DoSth(2, 1500));
    var t3 = Task.Factory.StartNew(() => DoSth(3, 3000));
    Console.ReadKey();
}

如果我们想在一个任务结束之后立即执行某个任务，可以使用ContinueWith方法。

static void Main(string[] args)
{
    var t1 = Task.Factory.StartNew(() => DoSth(1, 2000)).ContinueWith((pre)=> DoOtherThing(4,2000)); 
    var t2 = Task.Factory.StartNew(() => DoSth(2, 1500));
    var t3 = Task.Factory.StartNew(() => DoSth(3, 3000));
    Console.ReadKey();
}
static void DoSth(int id, int sleepTime)
{
    Console.WriteLine("任务{0}开始",id);
    Thread.Sleep(sleepTime);
    Console.WriteLine("任务{0}结束",id);
}
static void DoOtherThing(int id, int sleepTime)
{
    Console.WriteLine("其他任务{0}开始", id);
    Thread.Sleep(sleepTime);
    Console.WriteLine("其他任务{0}结束", id);
}

如果希望等待所有的Task执行完毕，使用WaitAll方法。

static void Main(string[] args)
{
    var t1 = Task.Factory.StartNew(() => DoSth(1, 2000));
    var t2 = Task.Factory.StartNew(() => DoSth(2, 1500));
    var t3 = Task.Factory.StartNew(() => DoSth(3, 3000));
    var taskList = new List<Task> {t1, t2, t3};
    Task.WaitAll(taskList.ToArray());
    Console.WriteLine("我是在所有Task执行完毕后才执行的");
    Console.ReadKey();
}

如果想手动取消结束某个Task,需要为方法带上CancellationToken类型参数。

static void Main(string[] args)
{
    var source = new CancellationTokenSource();
    try
    {
        var t1 =
            Task.Factory.StartNew(() => DoSth(1, 1000, source.Token))
                .ContinueWith((pre) => DoOtherThing(2, 2000));
        source.Cancel();
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine(ex.GetType());
    }
    Console.WriteLine("haha");
    Console.ReadKey();
}
static void DoSth(int id, int sleepTime, CancellationToken token)
{
    if (token.IsCancellationRequested)
    {
        Console.WriteLine("任务被取消");
        token.ThrowIfCancellationRequested();
    }
    
    Console.WriteLine("任务{0}开始",id);
    Thread.Sleep(sleepTime);
    Console.WriteLine("任务{0}结束",id);
}
static void DoOtherThing(int id, int sleepTime)
{
    Console.WriteLine("其他任务{0}开始", id);
    Thread.Sleep(sleepTime);
    Console.WriteLine("其他任务{0}结束", id);
}

如何从Task从获取方法的返回结果呢？

static void Main(string[] args)
{
    Console.WriteLine("开始计算");
    Task<int> t = Task.Factory.StartNew(() => Sum(1, 2));
    Console.WriteLine("等待结果");
    Console.WriteLine(t.Result);
    Console.ReadKey();
}
static int Sum(int a, int b)
{
    return a + b;
}

后面一个Task获取前面一个Task的返回值。

static void Main(string[] args)
{
    Task<string> firstTask = Task.Factory.StartNew<string>(() =>
    {
        Console.WriteLine("第一个任务开始");
        return "hi from the one";
    });
    Task secondTask = firstTask.ContinueWith((prevoursTask) =>
    {
        Console.WriteLine("这里是第二个任务，获取到第一个任务的返回值是{0}",prevoursTask.Result,TaskContinuationOptions.OnlyOnRanToCompletion);
    });
    secondTask.Wait();
    Console.ReadKey();
}

等待所有Task完成。

static void Main(string[] args)
{
   var t1 =  Task.Factory.StartNew(() =>
    {
        Console.WriteLine("第一个任务");
        Thread.Sleep(1000);
    });
    var t2 = Task.Factory.StartNew(() =>
    {
        Console.WriteLine("第二个任务");
        Thread.Sleep(1000);
    });
    var taskList = new List<Task> {t1, t2};
    Task.Factory.ContinueWhenAll(taskList.ToArray(), (t) => { Console.WriteLine("所有任务完成我就出来"); });
    Console.ReadKey();
}

如果是嵌套Task。

static void Main(string[] args)
{
    Task.Factory.StartNew(() =>
    {
        Task child = Task.Factory.StartNew(() =>
        {
            Console.WriteLine("我是子任务");
        }, TaskCreationOptions.AttachedToParent);
    }).Wait();
    Console.ReadKey();
}

启动Task的几种方式

1、通过Task.Factory.StartNew方法。

static void Main(string[] args)
{
    Task.Factory.StartNew(() => SaySth("hello"));
    Console.ReadKey();
}
static void SaySth(string msg)
{
    Console.WriteLine(msg);
}

2、通过Task的Start实例方法

static void Main(string[] args)
{
    var t = new Task(() => SaySth("hello"));
    t.Start();
    Console.ReadKey();
}

或者干脆用委托。

static void Main(string[] args)
{
    Task t = new Task(delegate {SaySth("hello");});
    t.Start();
    Console.ReadKey();
}

3、Task的静态方法Run

static void Main(string[] args)
{
    Task t = Task.Run(() => SaySth("hello"));
    Console.ReadKey();
}
static void SaySth(string msg)
{
    Console.WriteLine(msg);
}

一个例子

比如说要下载某个页面，在保持当前UI界面无影响的情况下，使用Task在后台启动任务下载某个页面。

static void Main(string[] args)
{
    Console.WriteLine("界面内容");
    Task<string> r = DownloadAsync("http://www.baidu.com");
    while (!r.IsCompleted)
    {
        Console.Write(".");
        Thread.Sleep(250);
    }
    Console.WriteLine(r.Result);
    Console.ReadKey();
}
private static string DownloadWebPage(string url)
{
    WebRequest request = WebRequest.Create(url);
    WebResponse response = request.GetResponse();
    var reader = new StreamReader(response.GetResponseStream());
    return reader.ReadToEnd();
}
private static Task<string> DownloadAsync(string url)
{
    return Task.Factory.StartNew(() => DownloadWebPage(url));
}
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