Task類（任務）

任務表示應完成的某個單元的工作。這個單元的工作可以在單獨的線程中運行，也可以以同步方式啟動一個任務，這需要等待主調用線程。使用任務不僅可以獲得一個抽象層，還可以對底層線程進行很多控制。

1.啟動任務

要啟動任務，可以使用TaskFactory類或Task類的構造函數和Start()方法。Task類的構造函數在創建任務上提供的靈活性較大。

1).任務方法

    static object taskMethodLock = new object();
    static void TaskMethod(object title)
    {
      lock (taskMethodLock)
      {
        Console.WriteLine(title);
        Console.WriteLine("Task id: {0}, thread: {1}",
          Task.CurrentId == null ? "no task" : Task.CurrentId.ToString(),
          Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
        Console.WriteLine("is pooled thread: {0}", Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread);
        Console.WriteLine("is background thread: {0}", Thread.CurrentThread.IsBackground);
        Console.WriteLine();
      }
    }

2).使用線程池的任務

    static void TasksUsingThreadPool()
    {
      var tf = new TaskFactory();
      Task t1 = tf.StartNew(TaskMethod, "using a task factory");

      Task t2 = Task.Factory.StartNew(TaskMethod, "factory via a task");

      var t3 = new Task(TaskMethod, "using a task constructor and Start");
      t3.Start();

      Task t4 = Task.Run(() => TaskMethod("using the Run method"));
    }

執行結果：

3).同步任務

任務也可以同步運行，已相同的線程作為主調用線程。

註：主線程是一個調用前臺線程，沒有任務ID，也不是線程池中的線程。

    private static void RunSynchronousTask()
    {
      TaskMethod("just the main thread");
      var t1 = new Task(TaskMethod, "run sync");
      t1.RunSynchronously();
    }

執行結果：

4).使用單獨線程的任務

如果任務的代碼應該長時間運行，就應該使用TaskCreationOptions.LogRunning告訴任務調度器創建一個新線程，而不是使用線程池中的線程。

    private static void LongRunningTask()
    {
      var t1 = new Task(TaskMethod, "long running", TaskCreationOptions.LongRunning);
      t1.Start();
    }

執行結果：

2.Future——任務結果

任務結束時，它可以把一些有用的狀態信息寫到共用對象中。這個對象必須是線程安全的。另一個選項是使用返回某個結果的任務。這種任務也叫Future，因為它返回一個結果。

    static Tuple<int, int> TaskWithResult(object division)
    {
      Tuple<int, int> div = (Tuple<int, int>)division;
      int result = div.Item1 / div.Item2;
      int reminder = div.Item1 % div.Item2;
      Console.WriteLine("task creates a result...");

      return Tuple.Create<int, int>(result, reminder);
    }

    static void ResultsFromTasks()
    {
      var t1 = new Task<Tuple<int, int>>(TaskWithResult, Tuple.Create<int, int>(8, 3));
      t1.Start();
      Console.WriteLine(t1.Result);
      t1.Wait();
      Console.WriteLine("result from task: {0} {1}", t1.Result.Item1, t1.Result.Item2);
    }

執行結果：

3.連續任務

通過任務，可以指定在任務完成後，應開始運行另一個特定任務。

註：無論前一個任務是如何結束的，前面的連續任務總是在前一個任務結束時啟動。使用TaskContinuationOptions枚舉中的值，可以指定，連續任務只有在起始任務成功（或失敗）結束時啟動。一些可能的值是OnlyOnFaulted、NotOnFaulted、OnlyOnCanceled和OnlyOnRanToCompletion。

    static void DoOnFirst()
    {
      Console.WriteLine("doing some task {0}", Task.CurrentId);
      Thread.Sleep(3000);
    }

    static void DoOnSecond(Task t)
    {
      Console.WriteLine("task {0} finished", t.Id);
      Console.WriteLine("this task id {0}", Task.CurrentId);
      Console.WriteLine("do some cleanup");
      Thread.Sleep(3000);
    }

    static void DoOnError(Task t)
    {
      Console.WriteLine("task {0} had an error!", t.Id);
      Console.WriteLine("my id {0}", Task.CurrentId);
      Console.WriteLine("do some cleanup");
    }

    static void ContinuationTask()
    {
      Task t1 = new Task(DoOnFirst);
      Task t2 = t1.ContinueWith(DoOnSecond);
      Task t3 = t1.ContinueWith(DoOnSecond);
      Task t4 = t2.ContinueWith(DoOnSecond);
      Task t5 = t1.ContinueWith(DoOnError, TaskContinuationOptions.OnlyOnFaulted);
      t1.Start();

      Thread.Sleep(5000);
    }

執行結果：

4.任務層次結構

利用任務連續性，可以在一個任務結束後啟動另一個任務。任務也可以構成一個層次結構。一個任務啟動一個新任務時，就啟動了一個父/子層次結構。

如果父任務在子任務之前結束，父任務的狀態就顯示為：WaitingForChildrenToComplete。所有的子任務也結束時，父任務的狀態就變成RanToCompletion。

static void ParentAndChild()
    {
      var parent = new Task(ParentTask);
      parent.Start();
      Thread.Sleep(2000);
      Console.WriteLine(parent.Status);
      Thread.Sleep(4000);
      Console.WriteLine(parent.Status);

    }
    static void ParentTask()
    {
      Console.WriteLine("task id {0}", Task.CurrentId);
      var child = new Task(ChildTask); // , TaskCreationOptions.DetachedFromParent);
      child.Start();
      Thread.Sleep(1000);
      Console.WriteLine("parent started child");
      // Thread.Sleep(3000);
    }
    static void ChildTask()
    {
      // Console.WriteLine("task id {0}, parent: {1}", Task.Current.Id, Task.Current.Parent.Id);
      Console.WriteLine("child");
      Thread.Sleep(5000);
      Console.WriteLine("child finished");
    }

執行結果：