創建CancellationTokenSource對象用於取消Task

　　雖然使用線程池ThreadPool讓我們使用多線程變得容易，但是因為是由系統來分配的，如果想對線程做精細的控制就不太容易了，比如某個線程結束后執行一個回調方法。恰好Task可以實現這樣的需求。這篇文章我從以下幾點對Task進行總結。

1. 認識Task
2. Task的用法

認識Task

Task類在命名空間System.Threading.Tasks下，通過Task的Factory返回TaskFactory類，以TaskFactory.StartNew(Action)方法可以創建一個新的異步線程，所創建的線程默認為后台線程，不會影響前台UI窗口的運行。

如果要取消線程，可以利用CancellationTakenSource對象。如果要在取消任務后執行一個回調方法，則可以使用Task的()方法。

Task的用法

利用Task對之前的例子進行重寫和擴展。代碼如下。

namespace ThreadDemo
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 創建CancellationTokenSource對象用於取消Task
            CancellationTokenSource cancelTokenSource = new CancellationTokenSource();

            Fish fish1 = new Fish() { Name = "小黃魚", Score = 1 };
            Fish fish2 = new Fish() { Name = "大鯊魚", Score = 100 };

            // 創建一個Task
            Task task1 = new Task(() => fish1.Move(cancelTokenSource.Token), cancelTokenSource.Token);
            task1.Start();

            // Task1被取消后的回調方法(小黃魚被擊中后顯示積分)
            task1.ContinueWith(fish1.ShowScore);

            Task task2 = new Task(() => fish2.Move(cancelTokenSource.Token), cancelTokenSource.Token);
            task2.Start();
            task2.ContinueWith(fish2.ShowScore);

            // 按任意鍵發射
            Console.ReadKey();

            // 武器工廠線程池
            Gun gun = new Gun();
            LaserGun laserGun = new LaserGun();
            TaskFactory taskFactory = new TaskFactory();
            Task[] tasks = new Task[] 
            {
                taskFactory.StartNew(()=>gun.Fire()),
                taskFactory.StartNew(()=>laserGun.Fire())
            };

            // 執行武器開火
            taskFactory.ContinueWhenAll(tasks, (Task) => { });

            cancelTokenSource.Cancel();
            Console.ReadKey();
        }
    }

    /// <summary>
    /// 魚
    /// </summary>
    public class Fish
    {
        public string Name { get; set; }

        public int Score { get; set; }

        public Fish()
        {
        }

        public void Move()
        {
            Console.WriteLine(string.Format("{0}在游來游去...", Name));
        }

        /// <summary>
        /// 游動
        /// </summary>
        /// <param name="cancelToken"></param>
        public void Move(CancellationToken cancelToken)
        {
            while (!cancelToken.IsCancellationRequested)
            {
                Console.WriteLine(string.Format("{0}在游來游去...", Name));

                // 阻塞1秒
                Thread.Sleep(1000);
            }
        }

        /// <summary>
        /// 中槍后顯示獎勵
        /// </summary>
        /// <param name="task"></param>
        public void ShowScore(Task task)
        {
            Console.WriteLine(string.Format("{0}中彈了，你得到{1}分",Name,Score));
        }
    }
}

程序運行結果如下：

 

eg2:

C# 使用 CancellationTokenSource 終止線程

使用CancellationTokenSource對象需要與Task對象進行配合使用，Task會對當前運行的狀態進行控制（這個不用我們關心是如何孔控制的）。而CancellationTokenSource則是外部對Task的控制，如取消、定時取消。

下面我們來看看示例代碼

1.     class Program
2.     {
3.         //聲明CancellationTokenSource對象
4.         static CancellationTokenSource cancelTokenSource = new CancellationTokenSource();
5.  
6.         //程序入口
7.         static void Main(string[] args)
8.         {
9.             Task.Factory.StartNew(MyTask, cancelTokenSource.Token);
10.  
11.             Console.WriteLine("請按回車鍵(Enter)停止");
12.             Console.ReadLine();
13.  
14.             cancelTokenSource.Cancel();
15.             
16.             Console.WriteLine("已停止");
17.             Console.ReadLine();
18.         }
19.  
20.         //測試方法
21.         static void MyTask()
22.         {
23.             //判斷是否取消任務
24.             while (!cancelTokenSource.IsCancellationRequested)
25.             {
26.                 Console.WriteLine(DateTime.Now);
27.                 Thread.Sleep(1000);
28.             }
29.         }
30.     }

運行效果如圖

Task.Factory.StartNew 創建並啟動了 MyTask 方法，並傳遞了一個 CancellationTokenSource.Token 對象進去。我們可以通過在外部CancellationTokenSource對象進行控制是否取消任務的運行。

當在 MyTask 中的 cancelTokenSource.IsCancellationRequested 判斷如果是取消了任務的話 就跳出while循環執行。也就結束了任務

 

我們還可以使用計時取消任務，當一個任務超過了我們所設定的時間然后自動取消該任務的執行。如下代碼所示

1.  var cancelTokenSource = new CancellationTokenSource(3000);

除了構造函數，我們還可以使用另外一種方式實現定時取消，如下代碼所示

1.  cancelTokenSource.CancelAfter(3000);

運行起來效果是一樣的，3秒鍾定時取消。

 

多個 CancellationTokenSource 復合

在有多個CancellationTokenSource需要一起並行管理的時候，比如任意一個任務取消 則取消所有任務。我們不必去一個一個的去關閉，只需要將需要一起並行關閉的CancellationTokenSource組合起來就行了。如下代碼所示，執行結果是跟上面的圖一樣的。我就不再上圖了。

1.     class Program
2.     {
3.         //聲明CancellationTokenSource對象
4.         static CancellationTokenSource c1 = new CancellationTokenSource();
5.         static CancellationTokenSource c2 = new CancellationTokenSource();
6.         static CancellationTokenSource c3 = new CancellationTokenSource();
7.  
8.         //使用多個CancellationTokenSource進行復合管理
9.         static CancellationTokenSource compositeCancel = CancellationTokenSource.CreateLinkedTokenSource(c1.Token, c2.Token, c3.Token);
10.  
11.         //程序入口
12.         static void Main(string[] args)
13.         {
14.             Task.Factory.StartNew(MyTask, compositeCancel.Token);
15.  
16.             Console.WriteLine("請按回車鍵(Enter)停止");
17.             Console.ReadLine();
18.  
19.             //任意一個 CancellationTokenSource 取消任務，那么所有任務都會被取消。
20.             c1.Cancel();
21.             
22.             Console.WriteLine("已停止");
23.             Console.ReadLine();
24.         }
25.  
26.         //測試方法
27.         static void MyTask()
28.         {
29.             //判斷是否取消任務
30.             while (!compositeCancel.IsCancellationRequested)
31.             {
32.                 Console.WriteLine(DateTime.Now);
33.                 Thread.Sleep(1000);
34.             }
35.         }
36.     }

以上代碼調用了c1.Cancel();觸發了MyTask()方法中的compositeCancel.IsCancellationRequested為true，則取消了任務。所以我們在所有任務中判斷復合的這個CancellationTokenSource對象即可。