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一：Task的優(yōu)勢(shì)

ThreadPool相比Thread來(lái)說(shuō)具備了很多優(yōu)勢(shì)，但是ThreadPool卻又存在一些使用上的不方便。比如：

1: ThreadPool不支持線程的取消、完成、失敗通知等交互性操作；

2: ThreadPool不支持線程執(zhí)行的先后次序；

以往，如果開(kāi)發(fā)者要實(shí)現(xiàn)上述功能，需要完成很多額外的工作，現(xiàn)在，F(xiàn)CL中提供了一個(gè)功能更強(qiáng)大的概念：Task。Task在線程池的基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化，并提供了更多的API。在FCL4.0中，如果我們要編寫多線程程序，Task顯然已經(jīng)優(yōu)于傳統(tǒng)的方式。

以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的任務(wù)示例：

staticvoid Main(string[] args)
{
Task t =new Task(() =>
{
Console.WriteLine("任務(wù)開(kāi)始工作……");
//模擬工作過(guò)程
Thread.Sleep(5000);
});
t.Start();
t.ContinueWith((task) =>
{
Console.WriteLine("任務(wù)完成，完成時(shí)候的狀態(tài)為：");
Console.WriteLine("IsCanceled={0}\tIsCompleted={1}\tIsFaulted={2}", task.IsCanceled, task.IsCompleted, task.IsFaulted);
});
Console.ReadKey();
}

二：Task的完成狀態(tài)

任務(wù)Task有這樣一些屬性，讓我們查詢?nèi)蝿?wù)完成時(shí)的狀態(tài)：

1: IsCanceled，因?yàn)楸蝗∠瓿桑?/p>

2: IsCompleted，成功完成；

3: IsFaulted，因?yàn)榘l(fā)生異常而完成

需要注意的是，任務(wù)并沒(méi)有提供回調(diào)事件來(lái)通知完成（像BackgroundWorker一樣），它通過(guò)啟用一個(gè)新任務(wù)的方式來(lái)完成類似的功能。ContinueWith方法可以在一個(gè)任務(wù)完成的時(shí)候發(fā)起一個(gè)新任務(wù)，這種方式天然就支持了任務(wù)的完成通知：我們可以在新任務(wù)中獲取原任務(wù)的結(jié)果值。

   下面是一個(gè)稍微復(fù)雜一點(diǎn)的例子，同時(shí)支持完成通知、取消、獲取任務(wù)返回值等功能：

staticvoid Main(string[] args)
{
CancellationTokenSource cts =new CancellationTokenSource();
Task<int> t =new Task<int>(() => Add(cts.Token), cts.Token);
t.Start();
t.ContinueWith(TaskEnded);
//等待按下任意一個(gè)鍵取消任務(wù)
Console.ReadKey();
cts.Cancel();
Console.ReadKey();
}

staticvoid TaskEnded(Task<int> task)
{
Console.WriteLine("任務(wù)完成，完成時(shí)候的狀態(tài)為：");
Console.WriteLine("IsCanceled={0}\tIsCompleted={1}\tIsFaulted={2}", task.IsCanceled, task.IsCompleted, task.IsFaulted);
Console.WriteLine("任務(wù)的返回值為：{0}", task.Result);
}

staticint Add(CancellationToken ct)
{
Console.WriteLine("任務(wù)開(kāi)始……");
int result =0;
while (!ct.IsCancellationRequested)
{
result++;
Thread.Sleep(1000);
}
return result;
}

在任務(wù)開(kāi)始后大概3秒鐘的時(shí)候按下鍵盤，會(huì)得到如下的輸出：

任務(wù)開(kāi)始……
任務(wù)完成，完成時(shí)候的狀態(tài)為：
IsCanceled=False IsCompleted=True IsFaulted=False
任務(wù)的返回值為：3
你也許會(huì)奇怪，我們的任務(wù)是通過(guò)Cancel的方式處理，為什么完成的狀態(tài)IsCanceled那一欄還是False。這是因?yàn)樵诠ぷ魅蝿?wù)中，我們對(duì)于IsCancellationRequested進(jìn)行了業(yè)務(wù)邏輯上的處理，并沒(méi)有通過(guò)ThrowIfCancellationRequested方法進(jìn)行處理。如果采用后者的方式，如下：

staticvoid Main(string[] args)
{
CancellationTokenSource cts =new CancellationTokenSource();
Task<int> t =new Task<int>(() => AddCancleByThrow(cts.Token), cts.Token);
t.Start();
t.ContinueWith(TaskEndedByCatch);
//等待按下任意一個(gè)鍵取消任務(wù)
Console.ReadKey();
cts.Cancel();
Console.ReadKey();
}

staticvoid TaskEndedByCatch(Task<int> task)
{
Console.WriteLine("任務(wù)完成，完成時(shí)候的狀態(tài)為：");
Console.WriteLine("IsCanceled={0}\tIsCompleted={1}\tIsFaulted={2}", task.IsCanceled, task.IsCompleted, task.IsFaulted);
try
{
Console.WriteLine("任務(wù)的返回值為：{0}", task.Result);
}
catch (AggregateException e)
{
e.Handle((err) => err is OperationCanceledException);
}
}

staticint AddCancleByThrow(CancellationToken ct)
{
Console.WriteLine("任務(wù)開(kāi)始……");
int result =0;
while (true)
{
ct.ThrowIfCancellationRequested();
result++;
Thread.Sleep(1000);
}
return result;
}

那么輸出為：

任務(wù)開(kāi)始……
任務(wù)完成，完成時(shí)候的狀態(tài)為：
IsCanceled=True IsCompleted=True IsFaulted=False
在任務(wù)結(jié)束求值的方法TaskEndedByCatch中，如果任務(wù)是通過(guò)ThrowIfCancellationRequested方法結(jié)束的，對(duì)任務(wù)求結(jié)果值將會(huì)拋出異常OperationCanceledException，而不是得到拋出異常前的結(jié)果值。這意味著任務(wù)是通過(guò)異常的方式被取消掉的，所以可以注意到上面代碼的輸出中，狀態(tài)IsCancled為True。

再一次，我們注意到取消是通過(guò)異常的方式實(shí)現(xiàn)的，而表示任務(wù)中發(fā)生了異常的IsFaulted狀態(tài)卻還是等于False。這是因?yàn)門hrowIfCancellationRequested是協(xié)作式取消方式類型CancellationTokenSource的一個(gè)方法，CLR進(jìn)行了特殊的處理。CLR知道這一行程序開(kāi)發(fā)者有意為之的代碼，所以不把它看作是一個(gè)異常（它被理解為取消）。要得到IsFaulted等于True的狀態(tài)，我們可以修改While循環(huán)，模擬一個(gè)異常出來(lái)：

while (true)
{
//ct.ThrowIfCancellationRequested();
if (result ==5)
{
thrownew Exception("error");
}
result++;
Thread.Sleep(1000);
}

模擬異常后的輸出為：

任務(wù)開(kāi)始……
任務(wù)完成，完成時(shí)候的狀態(tài)為：
IsCanceled=False IsCompleted=True IsFaulted=True

三：任務(wù)工廠

Task還支持任務(wù)工廠的概念。任務(wù)工廠支持多個(gè)任務(wù)之間共享相同的狀態(tài)，如取消類型CancellationTokenSource就是可以被共享的。通過(guò)使用任務(wù)工廠，可以同時(shí)取消一組任務(wù)：

staticvoid Main(string[] args)
{
CancellationTokenSource cts =new CancellationTokenSource();
//等待按下任意一個(gè)鍵取消任務(wù)
TaskFactory taskFactory =new TaskFactory();
Task[] tasks =new Task[]
{
taskFactory.StartNew(() => Add(cts.Token)),
taskFactory.StartNew(() => Add(cts.Token)),
taskFactory.StartNew(() => Add(cts.Token))
};
//CancellationToken.None指示TasksEnded不能被取消
taskFactory.ContinueWhenAll(tasks, TasksEnded, CancellationToken.None);
Console.ReadKey();
cts.Cancel();
Console.ReadKey();
}

staticvoid TasksEnded(Task[] tasks)
{
Console.WriteLine("所有任務(wù)已完成！");
}

以上代碼輸出為：

任務(wù)開(kāi)始……
任務(wù)開(kāi)始……
任務(wù)開(kāi)始……
所有任務(wù)已完成（取消）！
本建議演示了Task（任務(wù)）和TaskFactory（任務(wù)工廠）的使用方法。Task甚至進(jìn)一步優(yōu)化了后臺(tái)線程池的調(diào)度，加快了線程的處理速度。在FCL4.0時(shí)代，使用多線程，我們理應(yīng)更多地使用Task。

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本文名稱：使用Task代替ThreadPool和Thread
鏈接URL：http://jinyejixie.com/article0/ghhdio.html

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