1 System.Threading.Tasks.Task簡介

一個Task表示一個非同步操作，Task的建立和執行是獨立的。

只讀屬性：

2 Task狀態和生命週期

一個Task例項只會完成其生命週期一次，當Task達到它的3種可能的最終狀態之一時，它就再也回不去之前的狀態了。任務的生命週期從TaskStatus.Created狀態真正開始。

1) 初始狀態：

Task例項有三種可能的初始狀態

2）中間狀態：

Task例項有兩種可能的中間狀態

3) 最終狀態：

Task例項有三種可能的最終狀態

3 建立並執行任務

1）public Task StartNew(Action action)

引數：

　　action：要非同步執行的操作委託

返回值：

　　已啟動的 System.Threading.Tasks.Task

異常：

　　System.ArgumentNullException：當 action 引數為 null 時引發的異常。

2）public static Task Run(Action action)

引數：

　　action：表示線上程池執行的佇列的任務

返回值：

　　已啟動的 System.Threading.Tasks.Task

異常：

　　System.ArgumentNullException：當 action 引數為 null 時引發的異常。

3）public void Start()

啟動 System.Threading.Tasks.Task，並將它安排到當前的 System.Threading.Tasks.TaskScheduler中執行。

異常:

　　System.ObjectDisposedException：已釋放 System.Threading.Tasks.Task 例項。

　　System.InvalidOperationException：System.Threading.Tasks.Task 未處於有效狀態，無法啟動。 它可能已啟動、已執行或已取消，或者可能已經不支援以直接計劃的方式建立。

注意：

　　僅使用Task的構造器來建立Task的例項並不能啟動任務，還要使用Start才能啟動任務。

4）Task.Factory.StartNew與Task.Run

Task.Factory.StartNew過載方法提供更多的引數，可以控制如何計劃執行任務以及如何向偵錯程式公開計劃任務的機制和控制任務的建立和執行的可選行為。

而Task.Run提供的方法則不具有上述控制機制。

4 等待任務完成

1）public void Wait()

等待 System.Threading.Tasks.Task 完成執行過程

異常：

　　ObjectDisposedException：Task 物件已被釋放。

　　AggregateException：System.Threading.Tasks.Task 已取消或在 System.Threading.Tasks.Task 的執行期間引發了異常。如果任務已被取消，System.AggregateException將包含其 System.AggregateException.InnerExceptions 集合中的 System.OperationCanceledException。

2）public static void WaitAll(params Task[] tasks)

引數：

　　tasks：要等待的 Task 例項的陣列

異常：

　　ObjectDisposedException：一個或多個 Task 中的物件 tasks 已被釋放。

　　ArgumentNullException：tasks 引數為 null或tasks 引數包含 null 元素。

　　AggregateException：在至少一個 Task 例項已取消。如果任務已被取消， AggregateException 異常包含 OperationCanceledException 中的異常其 　　AggregateException.InnerExceptions 集合。或在至少一個執行期間引發了異常 Task 例項。

說明：

　　主執行緒會等待作為引數傳入的任務tasks執行結束才會執行下一條語句。

3）public static int WaitAny(params Task[] tasks)

引數：

　　tasks：要等待的 Task 例項的陣列

異常：

　　System.ObjectDisposedException：System.Threading.Tasks.Task 已被釋放。

　　System.ArgumentNullException：tasks 引數為 null。

　　System.ArgumentException：tasks 引數包含 null 元素。

5 取消任務

使用System.Threading.CancellationToken和System.Threading.CancellationTokenSource中斷Task的執行。

1)System.Threading.CancellationToken

傳播有關應取消操作的通知

屬性：

　　public bool IsCancellationRequested { get; }

方法：

　　public void ThrowIfCancellationRequested();

　　如果已請求取消此標記，則引發 System.OperationCanceledException。

異常：

　　System.OperationCanceledException：該標記已請求取消。

      System.ObjectDisposedException：關聯的System.Threading.CancellationTokenSource已被釋放。

2) System.Threading.CancellationTokenSource

通知 System.Threading.CancellationToken，告知其應被取消

屬性：

　　public CancellationToken Token { get; }：獲取與此 System.Threading.CancellationTokenSource 關聯的 System.Threading.CancellationToken。

異常：

　　System.ObjectDisposedException:已釋放標記源。

方法：

　　public void Cancel()：傳達取消請求。

異常：

　　System.ObjectDisposedException：此 System.Threading.CancellationTokenSource 已被釋放。

　　System.AggregateException：聚合異常包含由相關聯的 System.Threading.CancellationToken 上已註冊的回撥引發的所有異常。

6 任務的返回值

1）Task型別

在第1節中已經介紹了Task。

2）Task<TResult>型別

屬性

方法

　　public Task ContinueWith(Action<Task<TResult>> continuationAction)

引數：

　　continuationAction：在 System.Threading.Tasks.Task<TResult> 完成時要執行的操作。在執行時，委託將作為一個引數傳遞給完成的任務。

異常：

　　System.ObjectDisposedException：System.Threading.Tasks.Task<TResult> 已被釋放。

　　System.ArgumentNullException：continuationAction 引數為 null。

注意：

• 該方法的過載方法提供了更多的控制機制。可以傳入CancellationToken、TaskContinuationOptions、TaskScheduler引數。
• 使用Task.Factory.StartNew方法，如果傳入的委託無返回值，那麼方法執行的返回結果型別其實是Task<TResult>，通過Task<TResult>型別的Result 屬性可以檢視返回結果。對於串聯的多個任務，若後續的任務要使用上一個任務的結果，那麼Task.Factory.StartNew返回值型別必須是Task<TResult>或var。
• 返回值可以是自定義型別。

7 TaskCreationOptions （列舉型別）

用途：控制任務建立與執行的行為。

8 任務計劃TaskScheduler

功能：擴充套件任務執行計劃，例如自定義任務計劃程式來實現效能加速。

屬性：

9 串聯多個任務

1）public Task ContinueWith(Action<Task> continuationAction);

引數：

　　continuationAction：在 System.Threading.Tasks.Task 完成時要執行的操作。 在執行時，委託將作為一個引數傳遞給完成的任務。

異常：

　　System.ObjectDisposedException:建立了 cancellationToken 的 System.Threading.CancellationTokenSource 已經被釋放。

　　System.ArgumentNullException：continuationAction 引數為 null。

2）public Task ContinueWith(Action<Task> continuationAction, TaskContinuationOptions continuationOptions);

引數：

　　continuationAction：根據在 continuationOptions 中指定的條件執行的操作。 在執行時，委託將作為一個引數傳遞給完成的任務。

　　continuationOptions：用於設定計劃延續任務的時間以及延續任務的工作方式的選項。

3）TaskContinuationOptions

enum型別，用於設定計劃延續任務的時間以及延續任務的工作方式的選項。 這包括條件（如 System.Threading.Tasks.TaskContinuationOptions.OnlyOnCanceled）和執行選項（如

System.Threading.Tasks.TaskContinuationOptions.ExecuteSynchronously）。

注意：

1）可以通過位操作組合使用多個值。

2）使用ContinuationOptions.None意味著不論前面的任務是否被取消，延續任務都會執行。

異常：

　　System.ObjectDisposedException：System.Threading.Tasks.Task 已被釋放。

　　System.ArgumentNullException：continuationAction 引數為 null。

　　System.ArgumentOutOfRangeException：continuationOptions 引數為 System.Threading.Tasks.TaskContinuationOptions 指定無效值。

3）子任務（巢狀任務）：在父任務的委託中建立的 System.Threading.Tasks.Task 例項。 子任務包括兩種：附加的子任務與分離的子任務

• 分離的子任務是不依賴於其父級而執行。
• 附加的子任務是使用 TaskCreationOptions.AttachedToParent 選項建立的，依賴於其父任務而執行。 對父任務使用TaskCreationOptions.DenyChildAttach來阻止子任務附加到父任務。
• 一個任務可以建立任意數量的附加的子任務和分離的子任務，這僅受系統資源限制。
• 不提倡建立附加的子任務，這樣會大大增加程式設計的複雜性。

10 使用模式

1）建立任務

基本形式：

 1 private void CreatTask()
 2 {
 3     //建立並執行任務
 4     Task task = new Task(() =>
 5     {
 6         //具體操作
 7     });
 8     task.Start();
 9 
10     //建立並將任務加入執行計劃,使用StartNew
11     Task.Factory.StartNew(() => {
12         //具體操作
13     });
14 
15     //建立並將任務加入執行計劃,使用Run
16     Task.Run(() =>
17     {
18         //具體操作
19     });
20 
21     //安排任務
22     Task.Factory.StartNew(() =>
23     {
24         //具體操作
25     },TaskCreationOptions.PreferFairness);
26 }    

建立附加的子任務：

 1 private void CreateTask_Parent()
 2 {
 3     //附加子任務
 4     var taskParent = Task.Factory.StartNew(() =>
 5     {
 6         //操作......
 7         var child = Task.Factory.StartNew(() =>
 8         {
 9             //具體操作
10         }, TaskCreationOptions.AttachedToParent);
11     });
12     taskParent.Wait();
13 
14 
15     //阻止附加子任務
16     var taskParentZ = Task.Factory.StartNew(() =>
17     {
18         //操作......
19         var child = Task.Factory.StartNew(() =>
20         {
21             //即使設定TaskCreationOptions.AttachedToParent也無法將其附加到父任務
22             //具體操作
23         }, TaskCreationOptions.AttachedToParent);
24     }, TaskCreationOptions.DenyChildAttach);
25     taskParentZ .Wait();
26 }    

2）取消任務

 1 public static void CancelFromExternal_Task()
 2 {
 3     CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource();
 4 
 5     //其他操作...
 6 
 7     //計算condition
 8     bool condition = ...;
 9     if (condition) cts.Cancel();
10     //或使用Operation2_Task(cts);
11     Operation1_Task(cts);
12     //其他操作...
13 
14 }
15 
16     //1 使用IsCancellationRequested屬性
17     private static void Operation1_Task(CancellationTokenSource cts)
18     {
19         CancellationToken ct = cts.Token;
20         Task.Factory.StartNew(() => 
21         {
22             //其他操作...
23             //return只對當前子執行緒有效
24             if (ct.IsCancellationRequested)
25             { return; }
26             //其他操作...
27         },ct);     
28     }
29 
30     //2 使用拋異常的方式
31     private static void Operation2_Task(CancellationTokenSource     cts)
32     {
33         CancellationToken ct = cts.Token; 
34         Task.Factory.StartNew(() =>
35         {
36             //其他操作...
37             ct.ThrowIfCancellationRequested();
38             //其他操作...
39         }, ct);
40     }    

3）等待任務完成

 1 private void WaitFunc()
 2 {
 3     Task task = new Task(() => 
 4     {
 5         //具體操作
 6     });
 7     task.Start();
 8     task.Wait();
 9 }
10 
11 private void WaitAllFunc()
12 {
13     Task task1 = Task.Run(() =>
14     {
15         //具體操作 
16     });
17     Task task2 = Task.Run(() =>
18     {
19         //具體操作 
20     });
21     //等待task1與task2，直到它們完成為止
22     Task.WaitAll(task1, task2);
23 
24     //等待task1與task2，如果超過1000毫秒則返回。
25     Task.WaitAll(new Task[] { task1, task2 },1000);
26 }

4）串聯多個任務

 1 private void contactTasks()
 2 {
 3     var t1 = Task.Factory.StartNew(() =>
 4     {
 5         //具體操作1
 6         //return 返回值;
 7     });
 8 
 9     var t2 = t1.ContinueWith((t) =>
10     {
11         //具體操作2
12         //return 返回值;
13     });
14 
15     var t3 = t2.ContinueWith((t) =>
16     {
17         //具體操作3
18     });
19 
20     var t4 = t1.ContinueWith((t) =>
21     {
22         //具體操作4
23     });
24 
25     var t5 = t1.ContinueWith((t) =>
26     {
27         //具體操作5
28     });
29 
30     Task.WaitAll(t3, t4, t5);
31 }

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時間倉促，水平有限，如有不當之處，歡迎指正。