C#多线程编程的Task（任务全面解析）
原文链接：https://www.cnblogs.com/xietianjiao/p/7429742.html
Task是.NET4.0加入的，跟线程池ThreadPool的功能类似，用Task开启新任务时，会从线程池中调用线程，而Thread每次实例化都会创建一个新的线程。
我们可以说Task是一种基于任务的编程模型。它与thread的主要区别是，它更加方便对线程进程调度和获取线程的执行结果。
Task类和Task<TResult>类
前者接收的是Action委托类型
后者接收的是Func<TResult>委托类型
任务和线程的区别：
1、任务是架构在线程之上的，也就是说任务最终还是要抛给线程去执行。
2、任务跟线程不是一对一的关系，比如开10个任务并不是说会开10个线程，这一点任务有点类似线程池，但是任务相比
线程池有很小的开销和精确的控制。
一、Task的创建
1、直接创建
var task1 = new Task(() =>
{
Console.WriteLine("Begin");
System.Threading.Thread.Sleep(5000);
Console.WriteLine("Finish");
});
Console.WriteLine("Before start:" + task1.Status);
task1.Start();
2、工厂创建
Task.Factory.StartNew(()={
});
3、4.5以后Run运行
Task.Run(()=>{
});
4、一种方便获取返回值的方式
static void Main(string[] args)
{
var tcs = new TaskCompletionSource<int>();
new Thread(() => {
Thread.Sleep(5000);
int i = Enumerable.Range(1, 100).Sum();
tcs.SetResult(i); }).Start();//线程把运行计算结果，设为tcs的Result。
Task<int> task = tcs.Task;
Console.WriteLine(task.Result); //此处会阻塞，直到匿名线程调用tcs.SetResult(i)完毕
}
二、细节解释
看下面代码：
namespace WpfApplication6
{
/// <summary>
/// MainWindow.xaml 的交互逻辑
/// </summary>
public partial class MainWindow : Window
{
public MainWindow()
{
InitializeComponent();
ConsoleManager.Show();//打开控制台窗口
}
private void Window_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)
{
Console.WriteLine("主线程启动");
Task task = Task.Run(() => {
Thread.Sleep(1500);
Console.WriteLine("task启动");
});
Thread.Sleep(300);
task.Wait();
Console.WriteLine("主线程结束");
}
}
}
结果：
分析：
开启新任务的方法：Task.Run()或者Task.Factory.StartNew()，开启的是后台线程
要在主线程中等待后台线程执行完毕，可以使用Wait方法(会以同步的方式来执行)。不用Wait则会以异步的方式来执行。
thread和Task的区别，thread new多少个就会创建多少个线程，而task是利用线程池中的线程。
task<TResult>就是有返回值的Task，TResult就是返回值类型。示例：
private void Window_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)
{
Console.WriteLine("主线程开始");
//返回值类型为string
Task<string> task = Task<string>.Run(() => {
Thread.Sleep(2000);
return Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString();
});
//会等到task执行完毕才会输出;
Console.WriteLine(task.Result);
Console.WriteLine("主线程结束");
}
通过task.Result可以取到返回值，若取值的时候，后台线程还没执行完，则会等待其执行完毕！
简单提一下：
Task任务可以通过CancellationTokenSource类来取消。
三、Task的其他方法
Task.Wait(); //阻塞当前线程
Task.WaitAll(); //阻塞当前线程直到所有的任务执行完毕
Task.WaitAny(); //阻塞当前线程直到有任意一个任务执行完毕
Task.ContinueWith(
task=>{
}); //执行完上一个任务后继续执行，并将上一个任务（包括结果）传递给下一个代码块
一种是使用GetAwaiter方法。GetAwaiter方法返回一个TaskAwaiter结构，该结构有一个OnCompleted事件，只需对
OnCompleted事件赋值，即可在完成后调用该事件。
static void Main(string[] args)
{
Task<int> Task1 = Task.Run<int>(() => { return Enumerable.Range(1, 100).Sum(); });
var awaiter = Task1.GetAwaiter();
awaiter.OnCompleted(() =>
{
Console.WriteLine("Task1 finished");
int result = awaiter.GetResult();
Console.WriteLine(result); // Writes result
});
Thread.Sleep(1000);
}
四、任务的中断
var tokenSource = new CancellationTokenSource();
var token = tokenSource.Token;
var task = Task.Factory.StartNew(() =>
{
for (var i = 0; i < 1000; i++)
{
System.Threading.Thread.Sleep(1000);
if (token.IsCancellationRequested)
{
Console.WriteLine("Abort mission success!");
return;
}
}
}, token);
//注册cancel后要执行的代码
token.Register(() =>
{
Console.WriteLine("Canceled");
});
Console.WriteLine("Press enter to cancel task...");
Console.ReadKey();
//调用取消
tokenSource.Cancel();
五、任务的中断取消
var tokenSource = new CancellationTokenSource();
var token = tokenSource.Token;
var task = Task.Factory.StartNew(() =>
{
for (var i = 0; i < 1000; i++)
{
System.Threading.Thread.Sleep(1000);
if (token.IsCancellationRequested)
{
Console.WriteLine("Abort mission success!");
return;
}
}
}, token);
//注册cancel后要执行的代码
token.Register(() =>
{
Console.WriteLine("Canceled");
});
Console.WriteLine("Press enter to cancel task...");
Console.ReadKey();
//调用取消
tokenSource.Cancel();
六、异常处理
异常处理; 对于某些匿名的Task（通过 Task.Run方法生成的，不调用wait，也不关心是否运行完成），某些情况下，记录它们的异 常错误也是有必要的。这些异常称作未观察到的异常（unobserved exceptions）。可以通过订阅一个全局的静态事件 TaskScheduler.UnobservedTaskException来处理这些异常。只要当一个Task有异常，并且在被垃圾回收的时候，才会触 发这一个事件。如果Task还处于被引用状态，或者只要GC不回收这个Task，这个UnobservedTaskException事件就不会被 触发 GC.Collect(); GC.WaitForPendingFinalizers();
七、Task的状态
Created：表示默认初始化任务，但是“工厂创建的”实例直接跳过。
WaitingToRun: 这种状态表示等待任务调度器分配线程给任务执行。
RanToCompletion：任务执行完毕。
