5天玩转C#并行和多线程编程系列文章目录
5天玩转C#并行和多线程编程 —— 第一天 认识Parallel
5天玩转C#并行和多线程编程 —— 第二天 并行集合和PLinq
5天玩转C#并行和多线程编程 —— 第三天 认识和使用Task
5天玩转C#并行和多线程编程 —— 第五天 多线程编程大总结
Task中还可以再嵌套Task,Thread中能不能这样做,我只能说我是没这样写过。Task中的嵌套,我感觉其实也可以分开来写,不过嵌套起来会方便管理一点。Task中的嵌套分为两种,关联嵌套和非关联嵌套,就是说内层的Task和外层的Task是否有联系,下面我们编写代码先来看一下非关联嵌套,及内层Task和外层Task没有任何关系,还是在控制台程序下面,代码如下:
static void Main(string[] args) { var pTask = Task.Factory.StartNew(() => { var cTask = Task.Factory.StartNew(() => { System.Threading.Thread.Sleep(2000); Console.WriteLine("Childen task finished!"); }); Console.WriteLine("Parent task finished!"); }); pTask.Wait(); Console.WriteLine("Flag"); Console.Read(); }
运行后,输出以下信息:
从图中我们可以看到,外层的pTask运行完后,并不会等待内层的cTask,直接向下走先输出了Flag。这种嵌套有时候相当于我们创建两个Task,但是嵌套在一起的话,在Task比较多时会方便查找和管理,并且还可以在一个Task中途加入多个Task,让进度并行前进。
下面我们来看一下如何创建关联嵌套,就是创建有父子关系的Task,修改上面代码如下:
static void Main(string[] args) { var pTask = Task.Factory.StartNew(() => { var cTask = Task.Factory.StartNew(() => { System.Threading.Thread.Sleep(2000); Console.WriteLine("Childen task finished!"); },TaskCreationOptions.AttachedToParent); Console.WriteLine("Parent task finished!"); }); pTask.Wait(); Console.WriteLine("Flag"); Console.Read(); }
可以看到,我们在创建cTask时,加入了以参数,TaskCreationOptions.AttachedToParent,这个时候,cTask和pTask就会建立关联,cTask就会成为pTask的一部分,运行代码,看下结果:
可以看到,tTask会等待cTask执行完成。省得我们写Task.WaitAll了,外层的Task会自动等待所有的子Task完成才向下走。
下面我们来写一个Task综合使用的例子,来看一下多任务是如何协作的。假设有如下任务,如图:
任务2和任务3要等待任务1完成后,取得任务1的结果,然后开始执行。任务4要等待任务2完成,取得其结果才能执行,最终任务3和任务4都完成了,合并结果,任务完成。图中已经说的很明白了。下面来看一下代码:
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace TaskDemo { class Program { static void Main(string[] args) { Task.Factory.StartNew(() => { var t1 = Task.Factory.StartNew<int>(() => { Console.WriteLine("Task 1 running..."); return 1; }); t1.Wait(); //等待任务一完成 var t3 = Task.Factory.StartNew<int>(() => { Console.WriteLine("Task 3 running..."); return t1.Result + 3; }); var t4 = Task.Factory.StartNew<int>(() => { Console.WriteLine("Task 2 running..."); return t1.Result + 2; }).ContinueWith<int>(task => { Console.WriteLine("Task 4 running..."); return task.Result + 4; }); Task.WaitAll(t3, t4); //等待任务三和任务四完成 var result = Task.Factory.StartNew(() => { Console.WriteLine("Task Finished! The result is {0}",t3.Result + t4.Result); }); }); Console.Read(); } } }
任务2和任务4可以用ContinueWith连接执行,最终运行结果如图:
可以看到所有的任务都执行了,我们也得到了正确的结果11.这下体会到Task的强大了吧~
任何应用程序都需要有异常处理机制,谁也不能保证自己写到代码在任何时候都是可以正常运行的,那么在Task中到底该怎么处理异常呢?先来按照平时的写法,加个Try...Catch...试试,看看会出现什么现象:
static void Main(string[] args) { try { var pTask = Task.Factory.StartNew(() => { var cTask = Task.Factory.StartNew(() => { System.Threading.Thread.Sleep(2000); throw new Exception("cTask Error!"); Console.WriteLine("Childen task finished!"); }); throw new Exception("pTask Error!"); Console.WriteLine("Parent task finished!"); }); pTask.Wait(); } catch (Exception ex) { Console.WriteLine(ex.Message); } Console.WriteLine("Flag"); Console.Read(); }
大家都看得懂,就不解释了,直接F5运行,结果如图:
唉,不对啊~~怎么显示这异常信息呢?先不说异常信息对不对,反正异常是捕获到了。从这张图中你们还发现了什么吗?
没错,cTask被中断了,这里cTask和pTask并没有建立关联,但是pTask出现异常,其内部的Task也都会中断,不再执行,即使异常是在子Task启动以后发生的。
下面我们继续来说异常吧,来看看正确的异常处理办法,怎么捕获到真正的异常信息,代码如下:
static void Main(string[] args) { try { var pTask = Task.Factory.StartNew(() => { var cTask = Task.Factory.StartNew(() => { System.Threading.Thread.Sleep(2000); throw new Exception("cTask Error!"); Console.WriteLine("Childen task finished!"); }); throw new Exception("pTask Error!"); Console.WriteLine("Parent task finished!"); }); pTask.Wait(); } catch (AggregateException ex) { foreach (Exception inner in ex.InnerExceptions) { Console.WriteLine(inner.Message); } } Console.WriteLine("Flag"); Console.Read(); }
这里用了AggregateException,就是异常集合,当然开发中不会只有一个线程,肯定会有多个线程,多个线程就可能有多个异常。我们变量异常集合,输出异常信息,如下图:
对了吧,看到正确的异常信息了,但是还是看不到cTask的,因为他被中断了。
当然,除了在task中使用异常,我们还可以通过Task的几个属性来判断Task的状态,如:IsCompleted, IsFaulted, IsCancelled,Exception等等来判断task是否成功的执行了。
作者:雲霏霏
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