概述：Task類是.NET Framework 4中引入的關鍵組件，用于表示異步執(zhí)行的單個操作。它比線程更輕量級，適合快速執(zhí)行小型異步任務。本文介紹了創(chuàng)建、運行任務的方法以及任務取消的機制，包括使用CancellationTokenSource對象取消任務和處理阻塞任務的方法。
Task 類表示通常異步執(zhí)行的單個操作。Task 對象是 .NET Framework 4 中首次引入的基于任務的異步模式的核心組件之一。
任務比線程更輕量級。默認任務計劃程序在線程池內(nèi)運行任務。因此，Task 更適合運行小型、快速的異步操作。如果使用任務運行許多長時間運行的任務，則可能會用完線程池中的所有線程，并且新任務必須等待以前的任務完成執(zhí)行。
創(chuàng)建和運行任務
創(chuàng)建和執(zhí)行任務的最常見方法是使用 Task.Run（） 或 TaskFactory.StartNew（） 方法。
Task.Run 和 TaskFactory.StartNew 之間的主要區(qū)別在于，可以使用 TaskFactory.StartNew 將參數(shù)傳遞給任務。
將參數(shù)傳遞給任務
public System.Threading.Tasks.Task StartNew (Action<object?> action, object? state);
TaskFactory.StartNew（） 的一個重載方法采用兩個參數(shù)：第一個是異步執(zhí)行的操作委托，第二個 （） 是傳遞到操作委托的參數(shù)。第二個參數(shù)是類型。您可以將任何單個對象作為參數(shù)傳入，并在任務中將其轉換為其原始類型。stateobject
取消任務
Task 類支持通過使用 CancellationTokenSource 對象進行取消。此對象具有 Token 屬性和 Cancel（） 方法。以下是任務取消的工作原理：
在主線程中，創(chuàng)建一個 CancellationTokenSource 對象。 將 CancellationTokenSource.Token 屬性傳遞給創(chuàng)建的所有任務。 定期檢查任務中的 CancellationToken.IsCancellationRequested 屬性，并相應地處理取消。 在主線程中，調用 CancellationTokenSource.Cancel（） 方法。Cancel（） 方法會將 CancellationToken.IsCancellationRequested 屬性設置為 true。
using System;using System.Threading;using System.Threading.Tasks;
namespace ConsoleApp1{ internal class Program { static void Main(string[] args) { var tokenSource = new CancellationTokenSource(); var token = tokenSource.Token;
Task.Run(() => { int count = 1; while (!token.IsCancellationRequested) { Thread.Sleep(1000); Console.WriteLine($"Sleep {count++} seconds"); } Console.WriteLine($"Cancellation requested."); }, token);
var key = Console.ReadKey();
while (key.KeyChar != 'c') { key = Console.ReadKey(); }
tokenSource.Cancel(); Console.WriteLine($"Send Cancel command and exit.");
Console.ReadKey(); } }}
取消阻止任務
如您所見，上述取消機制依賴于定期檢查 CancellationToken.IsCancellationRequested 屬性。如果我的任務是阻塞方法調用怎么辦？遺憾的是，沒有適用于所有方案的通用解決方案。
如果方法支持 Begin/End 異步 API
如果要調用的阻止方法還提供異步替代方法，則可以利用從 Begin... （） 方法創(chuàng)建輪詢情境。
if (result.AsyncWaitHandle.WaitOne(1000))
{
// At this point, asynchronous operation completed
Console.WriteLine("Request processed asyncronously.");
};
WaitOne（） 方法中的參數(shù) （1000） 是以毫秒為單位的超時值。返回值 false 表示發(fā)生超時;返回值 true 表示異步操作完成。
using System;using System.Net;using System.Threading;using System.Threading.Tasks;
namespace ConsoleApp2{ internal class Program { private static readonly HttpListener listener = new HttpListener { Prefixes = { $"http://localhost:8098/" } }; static void Main(string[] args) { CancellationTokenSource tokenSource = new CancellationTokenSource(); CancellationToken token = tokenSource.Token; Task.Run(() => { listener.Start(); int count = 1; while (!token.IsCancellationRequested) { var result = listener.BeginGetContext(new AsyncCallback(ListenerCallback), listener); Console.WriteLine($"{count++}: Waiting for request to be processed asyncronously."); if (result.AsyncWaitHandle.WaitOne(1000)) { Console.WriteLine("Request processed asyncronously."); }; } listener.Close(); }, token); var key = Console.ReadKey();
while (key.KeyChar != 'c') { key = Console.ReadKey(); }
tokenSource.Cancel(); Console.WriteLine($"Send Cancel command and exit.");
Console.ReadKey(); }
private static void ListenerCallback(IAsyncResult result) { HttpListener listener = (HttpListener)result.AsyncState; if (listener.IsListening) { HttpListenerContext context = listener.EndGetContext(result); HttpListenerResponse response = context.Response; string responseString = "<HTML><BODY> Hello world!</BODY></HTML>"; byte[] buffer = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(responseString); response.ContentLength64 = buffer.Length; System.IO.Stream output = response.OutputStream; output.Write(buffer, 0, buffer.Length); output.Close(); } } }}
如果該方法可以被其他操作中斷
這更具體地適用于您調用的方法。有些方法可能支持這種情況，有些方法不支持。讓我們以 HttpListener 為例。HttpListener 具有 GetContextAsync（） 方法。此方法將阻止任務。但是，如果調用 HttpListener.Stop（） 方法，它將引發(fā) HttpListenerException，從而取消阻止 GetContextAsync（） 方法。
當應用程序被 GetContextAsync（） 方法阻止時，您將如何調用 HttpListener.Stop（） 方法？您可以使用 CancellationToken.Register（） 方法注冊一個委托，該委托將在取消此 CancellationToken 時調用。
using System;using System.Net;using System.Threading;using System.Threading.Tasks;
namespace ConsoleApp3{ internal class Program { private static readonly HttpListener listener = new HttpListener { Prefixes = { $"http://localhost:8098/" } }; static void Main(string[] args) { CancellationTokenSource tokenSource = new CancellationTokenSource(); CancellationToken token = tokenSource.Token; token.Register(() => { if (listener.IsListening) { listener.Stop(); } }); Task.Run(async () => { listener.Start(); while (!token.IsCancellationRequested) { try { Console.WriteLine("Waiting for request to come..."); var context = await listener.GetContextAsync(); SendResponse(context); Console.WriteLine("Request processed asyncronously."); } catch (Exception e) { if (e is HttpListenerException) { //this gets thrown when the listener is stopped Console.WriteLine($"Task received cancel request and exit."); return; } Console.WriteLine(e.Message); } } listener.Close(); }, token); var key = Console.ReadKey();
while (key.KeyChar != 'c') { key = Console.ReadKey(); }
tokenSource.Cancel(); Console.WriteLine($"Main thread sent Cancel command and exit.");
Console.ReadKey(); }
private static void SendResponse(HttpListenerContext context) { Console.WriteLine($"Send hello word response.");
HttpListenerResponse response = context.Response; string responseString = "<HTML><BODY> Hello world!</BODY></HTML>"; byte[] buffer = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(responseString); response.ContentLength64 = buffer.Length; System.IO.Stream output = response.OutputStream; output.Write(buffer, 0, buffer.Length); output.Close(); } }}
該文章在 2024/2/21 12:17:13 編輯過
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