.NET 4中的多线程编程之一：使用Task（转载）
原文地址：http://www.cnblogs.com/yinzixin/archive/2011/11/04/2235233.html
.NET 4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:
using System;
using System.Threading.Tasks;
namespace TaskParallel
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Task task=new Task(()=> Console.WriteLine("Write from another thread"));
task.Start();
Console.WriteLine("Main Thread");
Console.ReadLine();
}
}
}
两句输出的顺序是不一定的，但是很有可能是:
Main Thread
Write from another thread
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:
static void Main(string[] args)
{
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
Task t = new Task(obj => Console.WriteLine("Thread No " + obj), i);
t.Start();
}
Console.ReadLine();
}
输出的结果类似于:
Thread No 2
Thread No 1
Thread No 3
Thread No 0
Thread No 4
可以使用Task<T>类来获得返回值，T是返回值的类型，例如:
static void Main(string[] args)
{
Task<int> t = new Task<int>(() =>
{
int s=0;
for (int i = 0; i < 10000; i++)
s += i;
return s;
});
t.Start();
Console.WriteLine("I'm computing");
Console.WriteLine(t.Result);
Console.ReadLine();
}
结果为:
I'm computing
49995000
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。
using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
namespace TaskParallel
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
CancellationTokenSource tks = new CancellationTokenSource();
CancellationToken token = tks.Token;
long i = 0;
Task task = new Task(() =>
{
while (true)
{
if (!token.IsCancellationRequested)
i++;
else
{
Console.WriteLine("Task is canceled, it looped "+i+" times");
break;
}
}
},token);
task.Start();
Console.WriteLine("Press Enter to Cancel task");
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("Delegate Invoked"); });
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:
static void Main(string[] args)
{
Task t1 = new Task(() =>
{
Console.WriteLine("Task 1 Starts...");
Thread.Sleep(3000);
Console.WriteLine("Task1 Ends");
});
t1.Start();
Task t2 = new Task(() =>
{
Console.WriteLine("Task2 Starts...");
t1.Wait();
Console.WriteLine("Task2 Ends");
});
Task t3 = new Task(() =>
{
Console.WriteLine("Task 3 is waiting Task1 for 1 second...");
bool finished=t1.Wait(1000);
if (finished)
Console.WriteLine("T1 is finished");
else
Console.WriteLine("T1 is not finished");
});
t2.Start();
t3.Start();
Console.ReadLine();
}
执行结果为:
Task 1 Starts...
Task2 Starts...
Task 3 is waiting Task1 for 1 second...
T1 is not finished
Task1 Ends
Task2 Ends
要等到多个线程都执行完可以使用Task.WaitAll方法，
Task t4 = new Task(() =>
{
Console.WriteLine("Waiting for all");
Task.WaitAll(t1, t2, t3);
Console.WriteLine("Task4 Ends");
});
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:
Task t = new Task(() =>
{
throw new Exception();
Console.WriteLine("Thread Ends");
});
t.Start();
Console.WriteLine("Main Ends");
输出的是:
Main Ends
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:
static void Main(string[] args)
{
Task t1 = new Task(() =>
{
throw new Exception();
Console.WriteLine("T1 Ends");
});
Task t2 = new Task(() =>
{
throw new ArgumentException();
Console.WriteLine("T2 Ends");
});
t1.Start();
t2.Start();
try
{
Task.WaitAll(t1, t2);
}
catch (AggregateException ex)
{
foreach (var inner in ex.InnerExceptions)
{
Console.WriteLine(inner.GetType() + " " + inner.Source);
}
}
Console.WriteLine("Main Ends");
}
}
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 (AggregateException ex)
{
foreach (var inner in ex.InnerExceptions)
{
Console.WriteLine(inner.GetType() + " " + inner.Source);
}
ex.Handle((e) =>
{
if (e is ArgumentException)
{
Console.WriteLine("Argument Exception is captured");
return true;
}
else
return false;
});
}
这样就会有未处理的异常被抛出，抛出的仍然是AggregateException.
