C#并行库Task类介绍-猿码集

1. Task类概述

Task类是C#并行库中非常重要的一个类，它提供了一种方便的方式来实现多线程和并行执行任务。Task类可以让我们更加简单地编写并行代码，提高程序的性能。

2. Task的创建和启动

2.1 创建Task对象

在C#中，我们可以使用Task类的构造函数来创建一个Task对象。


Task task = new Task(() =>
{
    // 任务逻辑代码
});

上面的代码定义了一个简单的任务，任务的逻辑代码放在了lambda表达式中。当然，我们也可以通过传递一个委托或方法来创建任务。

2.2 启动Task

一旦创建了Task对象，我们可以通过调用Start方法来启动任务的执行。


task.Start();

通过调用Start方法，任务将会在后台线程中开始执行。

3. Task的管理和控制

3.1 等待任务完成

如果希望在某个地方等待任务的完成，可以使用Task的Wait方法。


task.Wait();

Wait方法会阻塞当前线程，直到任务完成为止。

3.2 子任务和父任务

Task类支持创建子任务，也可以通过ContinueWith方法来指定任务的后续操作。


Task parentTask = new Task(() =>
{
    Console.WriteLine("Parent task");
});
Task childTask = parentTask.ContinueWith((previousTask) =>
{
    Console.WriteLine("Child task");
});
parentTask.Start();

上面的代码中，parentTask是主任务，childTask是子任务。当主任务完成后，子任务会自动开始执行。

4. Task的取消

4.1 取消任务

如果希望在某个条件满足时取消任务的执行，可以使用CancellationToken类和CancellationTokenSource类来实现。


CancellationTokenSource cancellationTokenSource = new CancellationTokenSource();
CancellationToken cancellationToken = cancellationTokenSource.Token;
Task task = new Task(() =>
{
    while (true)
    {
        if (cancellationToken.IsCancellationRequested)
        {
            break;
        }
        
        // 任务逻辑代码
    }
});
task.Start();
// 取消任务
cancellationTokenSource.Cancel();

上面的代码中，我们通过CancellationTokenSource类创建了一个CancellationToken对象，用于实现任务的取消。在任务执行的过程中，我们通过判断cancellationToken的IsCancellationRequested属性，当其为true时，任务就会被取消。

5. Task的异常处理

5.1 捕获任务异常

在任务执行过程中，如果发生了异常，我们可以通过在任务代码中使用try-catch语句来捕获异常。


Task task = new Task(() =>
{
    try
    {
        // 任务逻辑代码
    }
    catch (Exception ex)
    {
        // 处理异常
    }
});
task.Start();

上面的代码中，我们将任务的逻辑代码放在了try块中，如果发生了异常，就会被catch块捕获处理。

5.2 在任务链中处理异常

如果有多个任务串联在一起，我们可以通过使用ContinueWith方法来在任务链中处理异常。


Task parentTask = new Task(() =>
{
    // 任务逻辑代码
});
Task childTask = parentTask.ContinueWith((previousTask) =>
{
    if (previousTask.Exception != null)
    {
        // 处理异常
    }
    else
    {
        // 任务逻辑代码
    }
});
parentTask.Start();

上面的代码中，如果主任务发生了异常，我们可以通过在子任务中检查previousTask.Exception属性来处理异常。

6. Task的并行执行

6.1 并行执行任务

在C#并行库中，我们可以使用Parallel类来实现任务的并行执行。


Parallel.Invoke(() =>
{
    // 任务逻辑代码
}, () =>
{
    // 任务逻辑代码
});

上面的代码中，我们通过Parallel.Invoke方法同时执行了两个任务。这两个任务将会并行地执行，提高了程序的执行效率。

6.2 并发访问共享资源

在并行执行任务的过程中，我们有时需要访问共享资源，这可能会引发线程安全的问题。C#并行库提供了一些方法来解决这个问题。


Parallel.For(0, 10, (i) =>
{
    lock (lockObj)
    {
        // 访问共享资源
    }
});

上面的代码中，我们使用Parallel.For方法来循环执行任务，并通过lock关键字来保证对共享资源的访问是线程安全的。

7. 总结

本文介绍了C#并行库中的Task类，包括Task的创建和启动、任务的管理和控制、任务的取消、任务的异常处理以及任务的并行执行。Task类是C#并行编程中非常常用的类，掌握了Task的使用可以提高程序的性能和可维护性。

C#并行库Task类介绍