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.NET 4并行編程入門之Task的取消

作者：龍王
開發(fā) 后端
本文將介紹的是.NET 4并行編程入門，將談到的問題包括通過輪詢的方式檢測Task是否被取消，用委托delegate來檢測Task是否被取消，用Wait Handle還檢測Task是否被取消和取消多個Task。

查看本系列其他文章，請參看

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因為Task是.NET 4并行編程最為核心的一個類，也我們在是在并行編程常常打交道的類，所以，對Task對全面的了解很有必要。

上篇文章主要講述了如何創(chuàng)建一個task，本篇文章主要講述如何取消一個task。

本篇主的主要議題如下：

1. 通過輪詢的方式檢測Task是否被取消

2.  用委托delegate來檢測Task是否被取消

3. 用Wait Handle還檢測Task是否被取消

4. 取消多個Task

5. 創(chuàng)建組合的取消Task的Token

6. 判斷一個Task是否已經(jīng)被取消了

本篇的理論不多，代碼的例子很多。

在TPL中一個標(biāo)準(zhǔn)化的操作就是”取消Task”。之所以說它是個標(biāo)準(zhǔn)化的操作，其實是把這個操作和之前傳統(tǒng)的多線程編程進行比較而言的。

在之前的多線程編程中，我們一般是自己寫一些代碼來取消線程的運行。但是在.NET 4的TPL中就內(nèi)置了取消的方法，可能我們覺得TPL沒有必要內(nèi)置這些代碼，因為太簡單了。但是這個內(nèi)置的方法不僅僅只是取消了運行的Task，而且還減小了在取消運行的Task時可能產(chǎn)生的一些風(fēng)險，我們后續(xù)文章會詳細講述。

創(chuàng)建一個取消的Task一般要進行下面一些步驟：

a.創(chuàng)建System.Threading.CancellationTokenSource的一個實例：

  1. // create the cancellation token source  
  2. ancellationTokenSource tokenSource = new CancellationTokenSource(); 

b.通過CancellationTokenSource.Token屬性獲得一個System.Threading.CancellationToken:

  1. CancellationToken token = tokenSource.Token; 

c.創(chuàng)建一個新的Task或者Task<T>，并且在構(gòu)造函數(shù)傳入Action或者Action<object>的委托作為***個參數(shù)，傳入CancellationToken作為第二個參數(shù)：

  1. Task task = new Task(new Action(printMessage), token); 

d.調(diào)用Task的Start()方法。

上面的步驟和我們之前介紹的創(chuàng)建一個Task的代碼幾乎一樣，只是在構(gòu)造函數(shù)中多傳入了一個參數(shù)。

如果想要取消一個Task的運行，只要調(diào)用CancellationToken實例的Cancel()方法就可以了。

有點要特別注意的，當(dāng)我們調(diào)用了Cancel()方法之后，.NET Framework不會強制性的去關(guān)閉運行的Task。

我們自己必須去檢測之前在創(chuàng)建Task時候傳入的那個CancellationToken。

我們在創(chuàng)建Task是傳入CancellationToken到構(gòu)造函數(shù)，其實這個CancellationToken就是.NET Framework用來避免我們再次運行已經(jīng)被取消的Task，可以說就是一個標(biāo)志位。

首先，進入***個議題：

1.通過輪詢的方式檢測Task是否被取消

在很多Task內(nèi)部都包含了循環(huán)，用來處理數(shù)據(jù)。我們可以在循環(huán)中通過CancellationToken的IsCancellationRequest屬性來檢測task是否被取消了。如果這個屬性為true，那么我們就得跳出循環(huán)，并且釋放task所占用的資源(如數(shù)據(jù)庫資源，文件資源等).

我們也可以在task運行體中拋出System.Threading.OperationCanceledException來取消運行的task。

代碼如下：

代碼 

  1. while (true)  
  2. {  
  3.     if (token.IsCancellationRequested)  
  4.     {  
  5.           // tidy up and release resources  
  6.            throw new OperationCanceledException(token);  
  7.     }  
  8.      else 
  9.      {  
  10.         // do a unit of work  
  11.        }  
  12.  } 

如果我們沒有任何的資源要釋放，那么只要簡單的調(diào)用CancellationToken.ThrowIfCancellationRequested()方法，這個方法會檢查是否要取消task，并且拋出異常。代碼如下：

  1. while (true)  
  2.  
  3.        token.ThrowIfCancellationRequested();  
  4.         // do a unit of work  
  5. } 

下面就給出有一個完整的例子：創(chuàng)建一個可以取消的task，并且通過輪詢不斷的檢查是否要取消task

代碼如下：

代碼        

  1. static void Main(string[] args)  
  2.         {  
  3.             // create the cancellation token source  
  4.             CancellationTokenSource tokenSource = new CancellationTokenSource();  
  5.  
  6.             // create the cancellation token  
  7.             CancellationToken token = tokenSource.Token;  
  8.             // create the task  
  9.  
  10.             Task task = new Task(() =>  
  11.             {  
  12.                 for (int i = 0; i < int.MaxValue; i++)  
  13.                 {  
  14.                     if (token.IsCancellationRequested)  
  15.                     {  
  16.                         Console.WriteLine("Task cancel detected");  
  17.                         throw new OperationCanceledException(token);  
  18.                     }  
  19.                     else 
  20.                     {  
  21.                         Console.WriteLine("Int value {0}", i);  
  22.                     }  
  23.                 }  
  24.             }, token);  
  25.  
  26.             // wait for input before we start the task  
  27.             Console.WriteLine("Press enter to start task");  
  28.             Console.WriteLine("Press enter again to cancel task");  
  29.             Console.ReadLine();  
  30.  
  31.             // start the task  
  32.             task.Start();  
  33.  
  34.             // read a line from the console.  
  35.             Console.ReadLine();  
  36.  
  37.             // cancel the task  
  38.             Console.WriteLine("Cancelling task");  
  39.             tokenSource.Cancel();  
  40.  
  41.             // wait for input before exiting  
  42.             Console.WriteLine("Main method complete. Press enter to finish.");  
  43.             Console.ReadLine();  
  44.         } 

2.       用委托delegate來檢測Task是否被取消

我們可以在注冊一個委托到CancellationToken中，這個委托的方法在CancellationToken.Cancel()調(diào)用之前被調(diào)用。

我們可以用這個委托中的方法來作為一個檢測task是否被取消的另外一個可選的方法，因為這個方法是在Cancel()方法被調(diào)用之前就調(diào)用的，所以這個委托中的方法可以檢測task是否被cancel了，也就是說，只要這個委托的方法被調(diào)用，那么就說這個CancellationToken.Cancel()方法被調(diào)用了，而且在這個委托的方法中我們可以做很多的事情，如通知用戶取消操作發(fā)生了。

下面的代碼給出了一個例子。

代碼        

  1. static void Main(string[] args)  
  2.         {  
  3.             // create the cancellation token source  
  4.             CancellationTokenSource tokenSource = new CancellationTokenSource();  
  5.  
  6.             // create the cancellation token  
  7.             CancellationToken token = tokenSource.Token;  
  8.  
  9.             // create the task  
  10.             Task task = new Task(() =>  
  11.             {  
  12.                 for (int i = 0; i < int.MaxValue; i++)  
  13.                 {  
  14.                     if (token.IsCancellationRequested)  
  15.                     {  
  16.                         Console.WriteLine("Task cancel detected");  
  17.                         throw new OperationCanceledException(token);  
  18.                     }  
  19.                     else 
  20.                     {  
  21.                         Console.WriteLine("Int value {0}", i);  
  22.                     }  
  23.                 }  
  24.             }, token);  
  25.  
  26.             // register a cancellation delegate  
  27.             token.Register(() =>  
  28.             {  
  29.                 Console.WriteLine(">>>>>> Delegate Invoked\n");  
  30.             });  
  31.  
  32.             // wait for input before we start the task  
  33.             Console.WriteLine("Press enter to start task");  
  34.             Console.WriteLine("Press enter again to cancel task");  
  35.             Console.ReadLine();  
  36.  
  37.             // start the task  
  38.             task.Start();  
  39.             // read a line from the console.  
  40.             Console.ReadLine();  
  41.  
  42.             // cancel the task  
  43.             Console.WriteLine("Cancelling task");  
  44.             tokenSource.Cancel();  
  45.  
  46.             // wait for input before exiting  
  47.             Console.WriteLine("Main method complete. Press enter to finish.");  
  48.             Console.ReadLine();  
  49.         } 

3.       用Wait Handle還檢測Task是否被取消

第三種方法檢測task是否被cancel就是調(diào)用CancellationToken.WaitHandle屬性。對于這個屬性的詳細使用，在后續(xù)的文章中會深入的講述，在這里主要知道一點就行了：CancellationToken的WaitOne()方法會阻止task的運行，只有CancellationToken的cancel()方法被調(diào)用后，這種阻止才會釋放。

在下面的例子中，創(chuàng)建了兩個task，其中task2調(diào)用了WaitOne()方法，所以task2一直不會運行，除非調(diào)用了CancellationToken的Cancel()方法，所以WaitOne()方法也算是檢測task是否被cancel的一種方法了。

代碼        

  1. static void Main(string[] args)  
  2.        {  
  3.  
  4.            // create the cancellation token source  
  5.            CancellationTokenSource tokenSource = new CancellationTokenSource();  
  6.  
  7.            // create the cancellation token  
  8.            CancellationToken token = tokenSource.Token;  
  9.  
  10.            // create the task  
  11.            Task task1 = new Task(() =>  
  12.            {  
  13.                for (int i = 0; i < int.MaxValue; i++)  
  14.                {  
  15.                    if (token.IsCancellationRequested)  
  16.                    {  
  17.                        Console.WriteLine("Task cancel detected");  
  18.                        throw new OperationCanceledException(token);  
  19.                    }  
  20.                    else 
  21.                    {  
  22.                        Console.WriteLine("Int value {0}", i);  
  23.                    }  
  24.                }  
  25.            }, token);  
  26.  
  27.            // create a second task that will use the wait handle  
  28.            Task task2 = new Task(() =>  
  29.            {  
  30.                // wait on the handle  
  31.                token.WaitHandle.WaitOne();  
  32.                // write out a message  
  33.                Console.WriteLine(">>>>> Wait handle released");  
  34.            });  
  35.  
  36.            // wait for input before we start the task  
  37.            Console.WriteLine("Press enter to start task");  
  38.            Console.WriteLine("Press enter again to cancel task");  
  39.            Console.ReadLine();  
  40.            // start the tasks  
  41.            task1.Start();  
  42.            task2.Start();  
  43.  
  44.            // read a line from the console.  
  45.            Console.ReadLine();  
  46.  
  47.            // cancel the task  
  48.            Console.WriteLine("Cancelling task");  
  49.            tokenSource.Cancel();  
  50.  
  51.            // wait for input before exiting  
  52.            Console.WriteLine("Main method complete. Press enter to finish.");  
  53.            Console.ReadLine();  
  54.        } 

4.      取消多個Task

我們可以使用一個CancellationToken來創(chuàng)建多個不同的Tasks，當(dāng)這個CancellationToken的Cancel()方法調(diào)用的時候，使用了這個token的多個task都會被取消。

代碼        

  1. static void Main(string[] args)  
  2.         {  
  3.             // create the cancellation token source  
  4.             CancellationTokenSource tokenSource = new CancellationTokenSource();  
  5.  
  6.             // create the cancellation token  
  7.             CancellationToken token = tokenSource.Token;  
  8.  
  9.             // create the tasks  
  10.             Task task1 = new Task(() =>  
  11.             {  
  12.                 for (int i = 0; i < int.MaxValue; i++)  
  13.                 {  
  14.                     token.ThrowIfCancellationRequested();  
  15.                     Console.WriteLine("Task 1 - Int value {0}", i);  
  16.                 }  
  17.             }, token);  
  18.  
  19.             Task task2 = new Task(() =>  
  20.             {  
  21.                 for (int i = 0; i < int.MaxValue; i++)  
  22.                 {  
  23.                     token.ThrowIfCancellationRequested();  
  24.                     Console.WriteLine("Task 2 - Int value {0}", i);  
  25.                 }  
  26.             }, token);  
  27.             // wait for input before we start the tasks  
  28.             Console.WriteLine("Press enter to start tasks");  
  29.             Console.WriteLine("Press enter again to cancel tasks");  
  30.             Console.ReadLine();  
  31.  
  32.             // start the tasks  
  33.             task1.Start();  
  34.             task2.Start();  
  35.  
  36.             // read a line from the console.  
  37.             Console.ReadLine();  
  38.  
  39.             // cancel the task  
  40.             Console.WriteLine("Cancelling tasks");  
  41.             tokenSource.Cancel();  
  42.             // wait for input before exiting  
  43.             Console.WriteLine("Main method complete. Press enter to finish.");  
  44.             Console.ReadLine();  
  45.         } 

5. 創(chuàng)建組合的取消Task的Token

我們可以用CancellationTokenSource.CreateLinkedTokenSource()方法來創(chuàng)建一個組合的token，這個組合的token有很多的CancellationToken組成。主要組合token中的任意一個token調(diào)用了Cancel()方法，那么使用這個組合token的所有task就會被取消。代碼如下：

代碼        

  1. static void Main(string[] args)  
  2.        {  
  3.            // create the cancellation token sources  
  4.            CancellationTokenSource tokenSource1 = new CancellationTokenSource();  
  5.            CancellationTokenSource tokenSource2 = new CancellationTokenSource();  
  6.            CancellationTokenSource tokenSource3 = new CancellationTokenSource();  
  7.  
  8.            // create a composite token source using multiple tokens  
  9.            CancellationTokenSource compositeSource =   
  10.                CancellationTokenSource.CreateLinkedTokenSource(  
  11.            tokenSource1.Token, tokenSource2.Token, tokenSource3.Token);  
  12.  
  13.            // create a cancellable task using the composite token  
  14.            Task task = new Task(() =>  
  15.            {  
  16.                // wait until the token has been cancelled  
  17.                compositeSource.Token.WaitHandle.WaitOne();  
  18.                // throw a cancellation exception  
  19.                throw new OperationCanceledException(compositeSource.Token);  
  20.            }, compositeSource.Token);  
  21.  
  22.            // start the task  
  23.            task.Start();  
  24.  
  25.            // cancel one of the original tokens  
  26.            tokenSource2.Cancel();  
  27.  
  28.            // wait for input before exiting  
  29.            Console.WriteLine("Main method complete. Press enter to finish.");  
  30.            Console.ReadLine();  
  31.        } 

6.      判斷一個Task是否已經(jīng)被取消了

可以使用Task的IsCancelled屬性來判斷task是否被取消了。代碼如下：

代碼        

  1. static void Main(string[] args)  
  2.        {  
  3.            // create the cancellation token source  
  4.            CancellationTokenSource tokenSource1 = new CancellationTokenSource();  
  5.  
  6.            // create the cancellation token  
  7.            CancellationToken token1 = tokenSource1.Token;  
  8.  
  9.            // create the first task, which we will let run fully  
  10.            Task task1 = new Task(() =>  
  11.            {  
  12.                for (int i = 0; i < 10; i++)  
  13.                {  
  14.                    token1.ThrowIfCancellationRequested();  
  15.                    Console.WriteLine("Task 1 - Int value {0}", i);  
  16.                }  
  17.            }, token1);  
  18.  
  19.            // create the second cancellation token source  
  20.            CancellationTokenSource tokenSource2 = new CancellationTokenSource();  
  21.  
  22.            // create the cancellation token  
  23.            CancellationToken token2 = tokenSource2.Token;  
  24.  
  25.            // create the second task, which we will cancel  
  26.            Task task2 = new Task(() =>  
  27.            {  
  28.                for (int i = 0; i < int.MaxValue; i++)  
  29.                {  
  30.                    token2.ThrowIfCancellationRequested();  
  31.                    Console.WriteLine("Task 2 - Int value {0}", i);  
  32.                }  
  33.            }, token2);  
  34.  
  35.            // start all of the tasks  
  36.            task1.Start();  
  37.            task2.Start();  
  38.  
  39.            // cancel the second token source  
  40.            tokenSource2.Cancel();  
  41.            // write out the cancellation detail of each task  
  42.            Console.WriteLine("Task 1 cancelled? {0}", task1.IsCanceled);  
  43.            Console.WriteLine("Task 2 cancelled? {0}", task2.IsCanceled);  
  44.            // wait for input before exiting  
  45.            Console.WriteLine("Main method complete. Press enter to finish.");  
  46.            Console.ReadLine();  
  47.        } 

原文標(biāo)題：.NET 4 并行（多核）編程系列之三 

鏈接：http://www.cnblogs.com/Leo_wl/archive/2010/06/01/1749596.html

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責(zé)任編輯：彭凡 來源： 博客園
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