【轉】改善C#程序的建議7：正確停止線程

開發者總嘗試對自己的代碼有更多的控制。“讓那個還在工作的線程馬上停止下來”就是諸多要求中的一種。然而事與願違，這里面至少存在兩個問題：

第一個問題是：正如線程不能立即啟動一樣，線程也並不能說停就停。無論采用何種方式通知工作線程需要停止，工作線程都會忙完手頭最緊要的活，然后在它覺得合適的時候退出。以最傳統的Thread.Abort方法為例，如果線程當前正在執行的是一段非托管代碼，那么CLR就不會拋出ThreadAbortException，只有當代碼繼續回到CLR中時，才會引發ThreadAbortException。當然，即便是在CLR環境中，ThreadAbortException也不會立即引發。

其次，正確停止線程，不在於調用者采取了什么行為（如最開始的Thread.Abort()方法），而更多依賴於工作線程是否能主動響應調用者的停止請求。大體機制是，如果線程需要被停止，那么線程自身就得負責開放給調用者這樣的接口：Cancled，然后線程在工作的同時，還得以某種頻率檢測Cancled標識，若檢測到Cancled，線程自己負責退出。

FCL現在為我們提供了標准的取消模式：協作式取消（Cooperative Cancellation）。協作式取消的機制就是上文提到的機制。下面是一個最基礎的協作式取消的樣例：

 
           CancellationTokenSource cts  
          = 
          new 
           CancellationTokenSource();
 Thread t  
          = 
          new 
           Thread(()  
          => 
          
 {
  
          while 
           ( 
          true 
          )
 {
  
          if 
           (cts.Token.IsCancellationRequested)
 {
 Console.WriteLine( 
          " 
          線程被終止！ 
          " 
          );
  
          break 
          ;
 }
 Console.WriteLine(DateTime.Now.ToString());
 Thread.Sleep( 
          1000 
          );
 }
 });
 t.Start();
 Console.ReadLine();
 cts.Cancel(); 
         

調用者使用CancellationTokenSource的Cancle方法通知工作線程退出。工作線程則以大致1000毫秒的頻率一邊工作，一邊檢查是否有外界傳入進來的Cancel信號。若有這樣的信號，則負責退出。可以看到，在正確停止線程的機制中，真正起到主要作用的是線程本身。樣例中的工作代碼比較簡單，不過也足以說明問題。更復雜的計算式的工作，也應該以這樣的一種方式，妥善而正確地處理退出。

協作式取消中的關鍵類型是CancellationTokenSource。它有一個關鍵屬性Token，Token是一個名為CancellationToken的值類型。CancellationToken繼而進一步提供了布爾值的屬性IsCancellationRequested作為需要取消工作的標識。CancellationToken還有一個方法尤其值得注意，那就是Register方法。它負責傳遞一個Action委托，在線程停止的時候被回調，使用方法如：

 
           cts.Token.Register(()  
          => 
          
 {
 Console.WriteLine( 
          " 
          工作線程被終止了。 
          " 
          );
 }); 
         

本建議中的例子使用Thread進行了演示，使用ThreadPool也是一樣的模式，這里就不再贅述。后面我們還會講到任務Task，它依賴於CancellationTokenSource和CancellationToken完成了所有的取消控制。   

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之前的話題：

改善C#程序的建議6：在線程同步中使用信號量
改善C#程序的建議5：引用類型賦值為null與加速垃圾回收
改善C#程序的建議4：C#中標准Dispose模式的實現
改善C#程序的建議3：在C#中選擇正確的集合進行編碼
改善C#程序的建議2：C#中dynamic的正確用法
改善C#程序的建議1：非用ICloneable不可的理由

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