多線程編程學習筆記——任務並行庫（三）

接上文 多線程編程學習筆記——任務並行庫（一）

接上文 多線程編程學習筆記——任務並行庫（二）

六、   實現取消選項

          本示例學習如何實現基於Task的非同步操作進行取消流程，以及在任務真正運行前如何知道任務已經被取消。

1.代碼如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks; 

namespace ThreadTPLDemo
{   

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine(" 將Task中實現取消操作。。。");
            var cts =new CancellationTokenSource();

            var task1 = new Task<int>(() => RunTask("任務 1",10, cts.Token),cts.Token);     

                     Console.WriteLine(" ——task1 狀態—{0}", task1.Status);

            cts.Cancel();
                     Console.WriteLine(" ——取消——task1 狀態—{0}—",task1.Status);            

                     Console.WriteLine(" ——task1 在出錯之前 取消了操作—");

            //task1.Start();
            cts = new CancellationTokenSource();
            var task2 = new Task<int>(() => RunTask("任務 2", 10, cts.Token),cts.Token);
            task2.Start();
            for (int i = 0; i < 5; i++)
            {

                Thread.Sleep(500);
                Console.WriteLine(" ——task2 狀態—{0}", task2.Status);
            }

            cts.Cancel();
            for (int i = 0; i < 5; i++)
            {
                Thread.Sleep(500); 
                Console.WriteLine(" ——task2 狀態—{0}", task2.Status);

            }
            Console.WriteLine(" ——任務Task 運行結果—{0}", task2.Result);
            Thread.Sleep(2000);      
            Console.Read(); 

        }
 

        private static int RunTask(string name,int seconds,CancellationToken token)
        {      

            Console.WriteLine("Task {0}  運行線上程={1}中，是否線上程池 ：{2}",name,
 Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread);

            for (int i = 0; i < seconds; i++)
            {

                Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(1));
                if (token.IsCancellationRequested)
                {
                    //取消操作，返回-1;
                    return -1;
                }
            }         
            return 42 * seconds;
        }

    }
}

 

2.程式運行結果如下圖。

      首先我們來看task1的創建代碼，我們給底層任務傳遞一次取消標誌，然後給任務的構造函數又傳遞了一次。

      那為什麼要傳遞兩次取消標誌呢？

      因為如果在task實際啟動之前取消它，則TPL的底層有責任處理這個取消操作。經過TPL底層處理過取消操作的task，如果再次啟動，則會拋出異常。如下圖。

         然後需要我們自己寫代碼處理取消操作，在取消操作之後，任務的狀態仍然是RanToCompletion，從TPL來角度來講，這個task已經完成。

七、   處理task中的異常

          通過此示例我們學習如何在task中拋出不同情況的異常，以及如何獲取這些異常信息。

 1.程式代碼如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
 

namespace ThreadTPLDemo
{

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine(" 處理Task中的異常信息。。。。。");
            try
            {
                var task1 = Task.Run(() => RunTask("任務 1", 2));

                int result = task1.Result;
                Console.WriteLine(" ——task1 狀態—{0}---值=={1}", task1.Status,result);
            }
            catch (Exception ex)
            {

                Console.WriteLine(" ——task1 錯誤信息—{0}；innerException--{1}", ex.Message,
ex.InnerException==null?string.Empty:ex.InnerException.Message);
            }       
                     Console.WriteLine(" ——————————————————————");

            try
            {
                var task2 = Task.Run(() => RunTask("任務 2", 2));
                int result = task2.GetAwaiter().GetResult();
                Console.WriteLine(" ——task2 狀態—{0}---值=={1}", task2.Status, result);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine(" ——task2 錯誤信息—{0}", ex.Message);
            }      

                Console.WriteLine(" ——————————————————————");

                var task3 = new Task<int>(() => RunTask("任務 3", 2));
                var task4 = new Task<int>(() => RunTask("任務 4", 2));
                var completeTaskAll = Task.WhenAll(task3, task4);
                var exception = completeTaskAll.ContinueWith(t => Console.WriteLine(" ——task 錯誤信息—{0}", t.Exception)
, TaskContinuationOptions.OnlyOnFaulted);

                task3.Start();
                task4.Start();   

            Thread.Sleep(7000);    

            Console.Read();
 

        }
 
        private static int RunTask(string name,int seconds)
        { 

            Console.WriteLine("Task {0}  運行線上程={1}中，是否線上程池 ：{2}",name, 
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread);       

                Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(seconds));
            throw new Exception("測試錯誤信息！");
            return 42 * seconds;

        }
    }
}

2.程式運行結果，如下圖。

         當程式啟動時，創建一個任務task1並嘗試同步獲取結果。Result屬性的Get部分會使當前線程等待直到這個任務完成，並將異常傳播給當前線程。在這種情況下，通過catch代碼塊可以很容易地捕捉異常，不過這個異常是封裝異常。所以可以訪問InnerException來獲取異常信息。

         Task2使用GetAwaiter與GetResult來獲取任務結果。這種情況下，不需要封裝異常，TPL會提取異常。如果底層只有一個task，一次只提取一個異常。

最後一個示例是兩個任務(task3,task4)拋出異常的情況 。通過後續操作來處理異常，只有之前的任務完成之前有異常，這個後續操作才會被觸發 。通過後續操作傳遞TaskContinuationOption.OnlyOrFaulted選項來實現 ，在拋出的異常中封裝了兩個異常。