Task基础讲解

在C#中，Task 是用于表示异步操作的类。它属于 System.Threading.Tasks 命名空间，并允许你以异步方式执行代码，从而不阻塞主线程。这对于I/O密集型操作（如网络请求或文件读写）或CPU密集型任务非常有用，因为它们可以让应用程序在等待操作时继续处理其他任务。

举例

以下是关于 Task 使用的一些详细教学和编码例子：

1. 简单的 Task 使用

<code>using System;

using System.Threading.Tasks;

class Program

{

    static async Task Main(string[] args) // Main 方法也可以是异步的

    {

        Console.WriteLine("开始一个异步任务...");

        Task myTask = DoSomethingAsync(); // 启动异步任务

        await myTask; // 等待任务完成

        Console.WriteLine("任务完成！");

    }

    static async Task DoSomethingAsync()

    {

        await Task.Run(() =>

        {

            // 模拟耗时操作

            Console.WriteLine("开始模拟耗时操作...");

            System.Threading.Thread.Sleep(2000); // 假设这里是一个耗时操作

            Console.WriteLine("模拟耗时操作结束！");

        });

    }

}

在这个例子中，DoSomethingAsync 方法返回一个 Task 对象，该对象表示一个异步操作。我们使用 Task.Run 来在另一个线程上执行耗时操作，并通过 await 关键字等待它完成。注意，为了使 await 关键字在 Main 方法中有效，我们需要将 Main 方法标记为 async。

2. 使用 Task.WhenAll 等待多个任务完成（入参可直接使用List<Task>集合）

using System;

using System.Threading.Tasks;

class Program

{

    static async Task Main(string[] args)

    {

        Console.WriteLine("开始多个异步任务...");

        Task task1 = Task.Run(() => DoWork("任务1"));

        Task task2 = Task.Run(() => DoWork("任务2"));

        Task task3 = Task.Run(() => DoWork("任务3"));

        // 等待所有任务完成

        await Task.WhenAll(task1, task2, task3);

        Console.WriteLine("所有任务都已完成！");

    }

    static void DoWork(string taskName)

    {

        Console.WriteLine($"{taskName} 开始工作...");

        System.Threading.Thread.Sleep(1000); // 模拟耗时工作

        Console.WriteLine($"{taskName} 工作完成！");

    }

}

在这个例子中，我们启动了三个异步任务，并使用 Task.WhenAll 来等待它们全部完成。Task.WhenAll 返回一个表示所有给定任务何时完成的新任务。

3. 使用 Task.WhenAny 等待任何一个任务完成（入参可直接使用List<Task>集合）

using System;

using System.Threading.Tasks;

class Program

{

    static async Task Main(string[] args)

    {

        Console.WriteLine("开始多个异步任务...");

        Task task1 = Task.Run(() => DoWork("任务A", 2000));

        Task task2 = Task.Run(() => DoWork("任务B", 1000));

        Task task3 = Task.Run(() => DoWork("任务C", 1500));

        // 等待任何一个任务完成

        Task completedTask = await Task.WhenAny(task1, task2, task3);

        Console.WriteLine($"第一个完成的任务是：{completedTask.Result}"); // 假设 DoWork 返回了一个结果

        // 等待剩余的任务完成（如果需要的话）

        await Task.WhenAll(task1, task2, task3);

        Console.WriteLine("所有任务都已完成！");

    }

    static string DoWork(string taskName, int delay)

    {

        Console.WriteLine($"{taskName} 开始工作...");

        System.Threading.Thread.Sleep(delay); // 模拟耗时工作

        Console.WriteLine($"{taskName} 工作完成！");

        return taskName + " 完成"; // 假设有一个返回结果

    }

}

在这个例子中，我们使用 Task.WhenAny 来等待任何一个任务完成。一旦有任务完成，我们就打印出它的结果，并继续等待其他任务完成。

这些例子展示了 Task 的基本用法，包括启动异步操作、等待任务完成以及处理多个任务。在实际应用中，你可能还会遇到更复杂的场景，如异常处理、取消操作等，这些都需要进一步学习和实践。

Task工厂讲解

在C#中，Task 工厂是一个用于创建和启动任务的类。它提供了多种方法来创建任务，包括使用 Task.Run 方法或 Task.Factory 属性的方法。虽然 Task.Run 是更现代和推荐的方式来创建和启动任务，但了解 Task.Factory 也是很有用的，因为它提供了更多的配置选项。

下面是使用 Task.Factory 创建任务的一些示例：

示例 1: 简单的任务创建

using System;

using System.Threading.Tasks;

class Program

{

    static void Main()

    {

        // 使用 Task.Factory 创建一个任务

        Task task = Task.Factory.StartNew(() =>

        {

            Console.WriteLine("Hello from the task!");

        });

        // 等待任务完成

        task.Wait();

        Console.WriteLine("Task completed.");

    }

}

示例 2: 配置任务选项

using System;

using System.Threading;

using System.Threading.Tasks;

class Program

{

    static void Main()

    {

        // 使用 TaskCreationOptions 和 CancellationToken 配置任务

        Task task = Task.Factory.StartNew(() =>

        {

            for (int i = 0; i < 10; i++)

            {

                Console.WriteLine("Working...");

                Thread.Sleep(500); // 模拟耗时操作

                // 检查取消请求

                if (Task.CurrentId.IsCancellationRequested)

                {

                    Console.WriteLine("Task cancellation requested.");

                    break;

                }

            }

        }, 

        TaskCreationOptions.LongRunning, // 指示任务可能是长时间运行的

        new CancellationTokenSource().Token); // 提供一个 CancellationToken，可用于取消任务

        // 等待一段时间后取消任务（仅作示例，实际中应根据需要决定何时取消）

        Thread.Sleep(3000);

        ((CancellationTokenSource)task.AsyncState).Cancel(); // 假设 AsyncState 保存了 CancellationTokenSource 的引用

        // 等待任务完成（或取消）

        try

        {

            task.Wait();

        }

        catch (AggregateException ae)

        {

            foreach (var inner in ae.InnerExceptions)

            {

                Console.WriteLine(inner.Message);

            }

        }

        Console.WriteLine("Main thread continues.");

    }

}

请注意，在上面的示例中，Task.CurrentId.IsCancellationRequested 是不正确的用法，因为 Task.CurrentId 是一个只读的属性，它表示当前正在执行的任务的 ID，而不是 CancellationToken。正确的做法是直接从 CancellationToken 属性中检查取消请求，如下所示：

if (cancellationToken.IsCancellationRequested)

{

    // 处理取消逻辑

}

在实际使用中，你应该将 CancellationToken 作为参数传递给你的任务方法，并在任务内部检查取消请求。

示例 3: 使用 Task.Run（推荐方法）

using System;

using System.Threading.Tasks;

class Program

{

    static async Task Main() // 注意：Main 方法现在也是异步的

    {

        // 使用 Task.Run 创建并启动一个任务（推荐方法）

        await Task.Run(() =>

        {

            Console.WriteLine("Hello from the task!");

        });

        Console.WriteLine("Task completed.");

    }

}

在大多数情况下，使用 Task.Run 是创建和启动新任务的推荐方法，因为它提供了简洁的语法，并且很容易与 await 关键字一起使用以实现异步编程。然而，Task.Factory 仍然在某些特定场景下（例如需要更细粒度的控制）是有用的。