.Net4.0并行库介绍——Cancellation Framework
在.net 4.0中，引入了一个新的类CancellationToken，这个类基本上集成了我们各种常用的取消方式，在并发任务中非常有用。
同步模式下的取消：
一种比较常见的需要支持取消功能的的是一些比较耗时的分段操作：如视频转换，网络下载等，这种方式下的取消机制如下：
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建立一个标记位，表示该操作是否已经取消
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UI线程在获取到取消事件后，置标记位为true
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耗时的操作线程里，没进行一小段操作之后查询该标记位，如果为true则主动退出。
使用方式如下：
EventHandler externalEvent; void Example1() { CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource(); externalEvent += (sender, obj) => { cts.Cancel(); }; //wire up an external requester try { int val = LongRunningFunc(cts.Token); } catch (OperationCanceledException) { //cleanup after cancellation if required... } }
private static int LongRunningFunc(CancellationToken token) { int total = 0; for (int i = 0; i < 1000; i++) { for (int j = 0; j < 1000; j++) { total++; } if (token.IsCancellationRequested) { // observe cancellation throw new OperationCanceledException(token); // acknowledge cancellation } } return total; }
异步模式下的取消
另外一种常见的方式是在一些异步操作中，往往不能主动释放，只能等待异步操作回调的时候才能操作结果。此时一般取消方法如下：
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任务线程注册异步操作完成的回调函数，开始异步操作。
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UI线程接受取消指令，置取消标记位，并主动执行回调函数
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回调函数中通过取消标记位判断该任务是已经完成还是被取消的，并执行相关析构操作。
使用方式如下：
void BlockingOperation(CancellationToken token) { ManualResetEvent mre = new ManualResetEvent(false); //register a callback that will set the MRE CancellationTokenRegistration registration = token.Register(() => mre.Set()); using (registration) { mre.WaitOne(); if (token.IsCancellationRequested) //did cancellation wake us? throw new OperationCanceledException(token); } //dispose the registration, which performs the deregisteration. }
这里我们通过CancellationToken注册了一个回调方法以通知任务等待线程，也可以以我们经常使用的WaitHandle的那样的方式使用。
void Wait(WaitHandle wh, CancellationToken token) { WaitHandle.WaitAny(new[] { wh, token.WaitHandle }); if (token.IsCancellationRequested) //did cancellation wake us? throw new OperationCanceledException(token); }
高级应用
由于例子比较简单，这里就只列举一下代码，不多介绍了。
一个CancellationToken对应多个任务
void Example4() { CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource(); Func1(cts.Token); Func2(cts.Token); Func3(cts.Token); //... cts.Cancel(); // all listeners see the same cancellation request. }
一个任务对应多个CancellationToken
void LinkingExample(CancellationToken ct1, CancellationToken ct2) { CancellationTokenSource linkedCTS = CancellationTokenSource.CreateLinkedTokenSource(ct1, ct2); try { SlowFunc(linkedCTS.Token); } catch (OperationCanceledException oce) { if (ct1.IsCancellationRequested) { // ... } else if (ct2.IsCancellationRequested) { // ... } } linkedCTS.Dispose(); // clean up the linking. required. }
最后我们再来一个并发查询时取消的例子：
private void RunQuery() { int[] data = { 1, 2, 3 }; CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource(); var query = data.AsParallel() .WithCancellation(cts.Token) // token given to library code .Select((x) => SlowFunc(x, cts.Token)); // token passed to user code }
private int SlowFunc(int x, CancellationToken token) { int result while(...) { if (token.IsCancellationRequested) throw new OperationCanceledException(token); ... } return result; }
小结
.net 4.0中的Cancellation Framework还是非常实用的，通过它可以更有效的简化及规范的使用各种取消的操作方式，由于我也只会皮毛，在这里也只是介绍了它的基本用法，在后续的学习和应用中将继续进一步介绍。
