Task.WaitAll代替WaitHandle.WaitAll

1、Task的优势
  ThreadPool相比Thread来说具备了很多优势,但是ThreadPool却又存在一些使用上的不方便。比如:
  ◆ ThreadPool不支持线程的取消、完成、失败通知等交互性操作;
  ◆ ThreadPool不支持线程执行的先后次序;
  以往,如果开发者要实现上述功能,需要完成很多额外的工作,现在,FCL中提供了一个功能更强大的概念:Task。Task在线程池的基础上进行了优化,并提供了更多的API。在FCL4.0中,如果我们要编写多线程程序,Task显然已经优于传统的方式。
  以下是一个简单的任务示例:

 

Task和ThreadPool的功能类似,可以用来创建一些轻量级的并行任务。对于将一个任务放进线程池
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(A);

图片 1图片 2

Task.Waitall阻塞了当前线程直到全完。whenall开启个新监控线程去判读括号里的所有线程执行情况并立即返回,等都完成了就退出监控线程并返回监控数据。

这段代码用Task来实现的话,方式如下:     Task.Factory.StartNew(A);

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Task t = new Task(() =>
            {
                Console.WriteLine("任务开始工作……");
                //模拟工作过程
                Thread.Sleep(5000);
            });
            t.Start();
            t.ContinueWith((task) =>
            {
                Console.WriteLine("任务完成,完成时候的状态为:");
                Console.WriteLine("IsCanceled={0}tIsCompleted={1}tIsFaulted={2}", task.IsCanceled, task.IsCompleted, task.IsFaulted);
            });
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

task.Result会等待异步方法返回,当然阻塞住了。别和await 同时用。

这两端代码的使用和实现的功能都十分相似。但和TheadPool相比,Task有着更多的功能,更加方便我们使用。

Program

Task和ThreadPool的功能类似,可以用来创建一些轻量级的并行任务。对于将一个任务放进线程池
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(A);

假如我们要创建三个任务,并等待它们完成。这个功能用TheadPool实现如下:

 

这段代码用Task来实现的话,方式如下:
    Task.Factory.StartNew(A);

    using (ManualResetEvent mre1 = new ManualResetEvent(false))     using (ManualResetEvent mre2 = new ManualResetEvent(false))     using (ManualResetEvent mre3 = new ManualResetEvent(false))     {         ThreadPool.QueueUserWorkItem(delegate         {             A();
            mre1.Set();         });         ThreadPool.QueueUserWorkItem(delegate         {             B();
            mre2.Set();         });         ThreadPool.QueueUserWorkItem(delegate         {             C();
            mre3.Set();         });         WaitHandle.WaitAll(new WaitHandle[] { mre1, mre2, mre3 });
    }

2、Task的用法
  2.1、创建任务
  无返回值的方式
  方式1:
  var t1 = new Task(() => TaskMethod(“Task 1”));
  t1.Start();
  Task.WaitAll(t1);//等待所有任务结束
  注:
  任务的状态:
  Start之前为:Created
  Start之后为:WaitingToRun

这两端代码的使用和实现的功能都十分相似。但和TheadPool相比,Task有着更多的功能,更加方便我们使用。

用Task类实现起来就相对简单多了:

  方式2:
  Task.Run(() => TaskMethod(“Task 2”));

假如我们要创建三个任务,并等待它们完成。这个功能用TheadPool实现如下:

    Task t1 = Task.Factory.StartNew(delegate { A(); });     Task t2 = Task.Factory.StartNew(delegate { B(); });     Task t3 = Task.Factory.StartNew(delegate { C(); });     t1.Wait();
    t2.Wait();     t3.Wait();

  方式3:
  Task.Factory.StartNew(() => TaskMethod(“Task 3”));
直接异步的方法
  或者
  var t3=Task.Factory.StartNew(() => TaskMethod(“Task 3”));
  Task.WaitAll(t3);//等待所有任务结束
  注:
  任务的状态:
  Start之前为:Running
  Start之后为:Running

    using (ManualResetEvent mre1 = new ManualResetEvent(false))
    using (ManualResetEvent mre2 = new ManualResetEvent(false))
    using (ManualResetEvent mre3 = new ManualResetEvent(false))
    {
        ThreadPool.QueueUserWorkItem(delegate
        {
            A();
            mre1.Set();
        });
        ThreadPool.QueueUserWorkItem(delegate
        {
            B();
            mre2.Set();
        });
        ThreadPool.QueueUserWorkItem(delegate
        {
            C();
            mre3.Set();
        });
        WaitHandle.WaitAll(new WaitHandle[] { mre1, mre2, mre3 });
    }

或者我们还可以这么写:

图片 3图片 4

用Task类实现起来就相对简单多了:

    Task t1 = Task.Factory.StartNew(delegate { A(); });     Task t2 = Task.Factory.StartNew(delegate { B(); });     Task t3 = Task.Factory.StartNew(delegate { C(); });     Task.WaitAll(t1, t2, t3);

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var t1 = new Task(() => TaskMethod("Task 1"));
            var t2 = new Task(() => TaskMethod("Task 2"));
            t2.Start();
            t1.Start();
            Task.WaitAll(t1, t2);
            Task.Run(() => TaskMethod("Task 3"));
            Task.Factory.StartNew(() => TaskMethod("Task 4"));
            //标记为长时间运行任务,则任务不会使用线程池,而在单独的线程中运行。
            Task.Factory.StartNew(() => TaskMethod("Task 5"), TaskCreationOptions.LongRunning);

            #region 常规的使用方式
            Console.WriteLine("主线程执行业务处理.");
            //创建任务
            Task task = new Task(() =>
            {
                Console.WriteLine("使用System.Threading.Tasks.Task执行异步操作.");
                for (int i = 0; i < 10; i++)
                {
                    Console.WriteLine(i);
                }
            });
            //启动任务,并安排到当前任务队列线程中执行任务(System.Threading.Tasks.TaskScheduler)
            task.Start();
            Console.WriteLine("主线程执行其他处理");
            task.Wait();
            #endregion

            Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(1));
            Console.ReadLine();
        }

        static void TaskMethod(string name)
        {
            Console.WriteLine("Task {0} is running on a thread id {1}. Is thread pool thread: {2}",
                name, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread);
        }
    }
}

    Task t1 = Task.Factory.StartNew(delegate { A(); });
    Task t2 = Task.Factory.StartNew(delegate { B(); });
    Task t3 = Task.Factory.StartNew(delegate { C(); });
    t1.Wait();
    t2.Wait();
    t3.Wait(); 

下面我们来简单的介绍一下Task的基本用法:

Program

或者我们还可以这么写:

创建Task

创建Task有两种方式

  1. 通过构造函数创建 Task t1 = new Task(A);
  2. 通过TaskFactory创建 Task t1 = Task.Factory.StartNew(A);

这两种方式其实是一样的,第一种方式里面也传入了默认的TaskFactory——Task.Factory。TaskFactory起着对Task进行创建和调度管理的作用,类似于以前CTP版中的TaskManager,关于这个对象,后续会单独写一篇文章介绍。

  async/await的实现方式:

    Task t1 = Task.Factory.StartNew(delegate { A(); });
    Task t2 = Task.Factory.StartNew(delegate { B(); });
    Task t3 = Task.Factory.StartNew(delegate { C(); });
    Task.WaitAll(t1, t2, t3);

开始运行Task

在上述两种创建Task方式中,方式1创建的Task并没有立即执行,需要手动调用t1.Start()来执行(类似于线程,需要手动执行)。而方式2创建的Task是立即执行的(类似于线程池,是自动执行的),从这两种方式的函数名称也可以看出这一点。

图片 5图片 6

下面我们来简单的介绍一下Task的基本用法:

等待Task完成

等待Task完成的也有两种:

  1. 调用Task的成员函数t.Wait()。
  2. 调用Task的静态函数Task.WaitAll()或Task.WaitAny()。

这两种方式和.net中常用的WaitHandle差不多,这里就不多介绍了。

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        async static void AsyncFunction()
        {
            await Task.Delay(1);
            Console.WriteLine("使用System.Threading.Tasks.Task执行异步操作.");
            for (int i = 0; i < 10; i++)
            {
                Console.WriteLine(string.Format("AsyncFunction:i={0}", i));
            }
        }

        public static void Main()
        {
            Console.WriteLine("主线程执行业务处理.");
            AsyncFunction();
            Console.WriteLine("主线程执行其他处理");
            for (int i = 0; i < 10; i++)
            {
                Console.WriteLine(string.Format("Main:i={0}", i));
            }
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

创建Task

创建Task有两种方式

  1. 通过构造函数创建
    Task t1 = new Task(A);
  2. 通过TaskFactory创建
    Task t1 = Task.Factory.StartNew(A);

这两种方式其实是一样的,第一种方式里面也传入了默认的TaskFactory——Task.Factory。TaskFactory起着对Task进行创建和调度管理的作用,类似于以前CTP版中的TaskManager,关于这个对象,后续会单独写一篇文章介绍。

取消Task

取消Task的方式较CTP的时候复杂和强大了不少,后续加一个单独的篇章单独介绍。

Program

开始运行Task

在上述两种创建Task方式中,方式1创建的Task并没有立即执行,需要手动调用t1.Start()来执行(类似于线程,需要手动执行)。而方式2创建的Task是立即执行的(类似于线程池,是自动执行的),从这两种方式的函数名称也可以看出这一点。

异常处理

当Task在执行过程中发生异常时,该异常会在Wait或WaitAll等函数中重新throw。可以通过Task的Exception属性来获取发生的异常。

    var t1 = Task.Factory.StartNew(() => { throw new
Exception(“t1 error occor”); });     var t2 = Task.Factory.StartNew(() => { throw new
Exception(“t2 error occor”); });
    try     {         Task.WaitAll(t1, t2);     }     catch (Exception)     {         Console.WriteLine(t1.Exception.InnerException.Message);
        Console.WriteLine(t2.Exception.InnerException.Message);
    }

  带返回值的方式
  方式4:
  Task<int> task = CreateTask(“Task 1”);
  task.Start();
  int result = task.Result;

等待Task完成

等待Task完成的也有两种:

  1. 调用Task的成员函数t.Wait()。
  2. 调用Task的静态函数Task.WaitAll()或Task.WaitAny()。

这两种方式和.net中常用的WaitHandle差不多,这里就不多介绍了。

获取Task的返回值

在CTP版本中,是通过Fucture<>类来获取带返回值的Task的,现在已经将类改名为Task<>了,从而实现命名方式的统一。使用方式几乎一致,就是多了一个Result属性,可以在Task执行完成后获取返回值。示例如下:

    var t1 = Task.Factory.StartNew(() => 3);     t1.Wait();     Console.WriteLine(t1.Result);

图片 7图片 8

取消Task

取消Task的方式较CTP的时候复杂和强大了不少,后续加一个单独的篇章单独介绍。

其它

在Task中还有不少非常有用的任务调度和错误处理等的方法和属性,它们使得并发操作变得更为强大和简单,以后会陆续介绍这些知识。

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        static Task<int> CreateTask(string name)
        {
            return new Task<int>(() => TaskMethod(name));
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            TaskMethod("Main Thread Task");
            Task<int> task = CreateTask("Task 1");
            task.Start();
            int result = task.Result;
            Console.WriteLine("Task 1 Result is: {0}", result);

            task = CreateTask("Task 2");
            //该任务会运行在主线程中
            task.RunSynchronously();
            result = task.Result;
            Console.WriteLine("Task 2 Result is: {0}", result);

            task = CreateTask("Task 3");
            Console.WriteLine(task.Status);
            task.Start();

            while (!task.IsCompleted)
            {
                Console.WriteLine(task.Status);
                Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(0.5));
            }

            Console.WriteLine(task.Status);
            result = task.Result;
            Console.WriteLine("Task 3 Result is: {0}", result);

            #region 常规使用方式
            //创建任务
            Task<int> getsumtask = new Task<int>(() => Getsum());
            //启动任务,并安排到当前任务队列线程中执行任务(System.Threading.Tasks.TaskScheduler)
            getsumtask.Start();
            Console.WriteLine("主线程执行其他处理");
            //等待任务的完成执行过程。
            getsumtask.Wait();
            //获得任务的执行结果
            Console.WriteLine("任务执行结果:{0}", getsumtask.Result.ToString());
            #endregion
        }

        static int TaskMethod(string name)
        {
            Console.WriteLine("Task {0} is running on a thread id {1}. Is thread pool thread: {2}",
                name, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread);
            Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(2));
            return 42;
        }

        static int Getsum()
        {
            int sum = 0;
            Console.WriteLine("使用Task执行异步操作.");
            for (int i = 0; i < 100; i++)
            {
                sum += i;
            }
            return sum;
        }
    }
}

异常处理

当Task在执行过程中发生异常时,该异常会在Wait或WaitAll等函数中重新throw。可以通过Task的Exception属性来获取发生的异常。

    var t1 = Task.Factory.StartNew(() => { throw new Exception(“t1
error occor”); });
    var t2 = Task.Factory.StartNew(() => { throw new Exception(“t2
error occor”); });

    try
    {
        Task.WaitAll(t1, t2);
    }
    catch (Exception)
    {
        Console.WriteLine(t1.Exception.InnerException.Message);
        Console.WriteLine(t2.Exception.InnerException.Message);
    }

Program

获取Task的返回值

在CTP版本中,是通过Fucture<>类来获取带返回值的Task的,现在已经将类改名为Task<>了,从而实现命名方式的统一。使用方式几乎一致,就是多了一个Result属性,可以在Task执行完成后获取返回值。示例如下:

    var t1 = Task.Factory.StartNew(() => 3);
    t1.Wait();
    Console.WriteLine(t1.Result);

 

 

    async/await的实现:

图片 9图片 10

using System;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApp1
{
    class Program
    {
        public static void Main()
        {
            var ret1 = AsyncGetsum();
            Console.WriteLine("主线程执行其他处理");
            for (int i = 1; i <= 3; i++)
                Console.WriteLine("Call Main()");
            int result = ret1.Result;                  //阻塞主线程
            Console.WriteLine("任务执行结果:{0}", result);
        }

        async static Task<int> AsyncGetsum()
        {
            await Task.Delay(1);
            int sum = 0;
            Console.WriteLine("使用Task执行异步操作.");
            for (int i = 0; i < 100; i++)
            {
                sum += i;
            }
            return sum;
        }
    }
}

Program

  2.2、组合任务.ContinueWith
   简单Demo:

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