Parallel类的并行任务需要结束后才能运行后面的代码,如果想不等结束后在开始动作,可以使用Task类更好地控制并行动作。

任务表示应完成的某个工作单元。这个工作单元可以在单独的线程中运行,也可以以同步方式启动一个任务,这需要等待主调线程。使用任务不仅可以获得一个抽象层,还可以对底层线程进行很多控制。

任务相对Parallel类提供了非常大的灵活性。例如,可以定义连续的工作——在一个任务完成后该执行什么工作。这可以根据任务成功与否来分。还可以在层次结构中安排任务。例如,父任务可以创建新的子任务。

一.启动任务

要启动任务,可以使用TaskFactory类或Task类的构造函数和Start()方法。Task类的构造函数在创建任务上灵活性比较大。

在启动任务时,会创建Task类的一个实例,利用Action或Action委托(不带参数或带一个参数),可以指定应运行的代码。

1.使用线程池的任务

线程池提供了一个后台线程的池(后面详细介绍了线程池)。线程池独自管理线程,根据需要增加或减少线程池中的线程数。线程池中的线程用于实现一些动作,之后仍然返回线程池中。

下面介绍创建线程池的任务的四种方法:

先定义一个要调用使用的方法:

//避免写入控制台的操作交叉,这里使用lock关键字同步
static object taskMethodLock = new object();static void TaskMethod(objecttitle)
{lock(taskMethodLock)
{
Console.WriteLine(title);
Console.WriteLine("task id:{0},thread:{1}",Task.CurrentId,Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
Console.WriteLine("is pooled thread:{0}",Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread);
Console.WriteLine("is background thread:{0}",Thread.CurrentThread.IsBackground);
}

}

(1).使用实例化的TaskFactory类,把TaskMethod方法和TaskMethod方法的参数传递给StartNew方法:

var tf = new TaskFactory();

Task t1 = tf.StartNew(TaskMethod,"using a task factory");

(2).使用Task类的静态属性Factory来访问TaskFactory,以调用StartNew()方法。类似第一种,也使用了工厂,但对工厂的控制没那么全面。

Task t2 = Task.Factory.StartNew(TaskMethod,"using factory via a task");

(3).使用Task的构造函数。实例化Task对象时任务不会执行,只是指定Created状态。接着调用Start()方法,启动任务。

Task t3 = new Task(TaskMethod,"using a task constructor and Start");

t3.Start();

(4).直接调用Task类的Run()方法启动任务。Run()方法没有传递带参数委托的版本,可以通过传递lambda表达式。

Task t4 = Task.Run(()=> TaskMethod("using Run method"));
static void Main(string[] args)
{var tf = newTaskFactory();
Task t1= tf.StartNew(TaskMethod,"using a task factory");
Task t2= Task.Factory.StartNew(TaskMethod,"using factory via a task");
Task t3= new Task(TaskMethod,"using a task constructor and Start");
t3.Start();
Task t4= Task.Run(()=> TaskMethod("using Run method"));
Console.ReadKey();
}

2.同步任务

任务不一定使用线程池中的线程,也可以使用其它线程。任务也可以同步运行,以相同的线程作为主调线程。

示例:

static voidRunSyncTask()
{
TaskMethod("main thread");var t = new Task(TaskMethod,"run sync");
t.RunSynchronously();
}

输出:

java 多线程服务端 java多线程任务_构造函数

上面代码先在主线程上直接调用TaskMethod方法,然后在创建的Task上调用。从输出看到,主线程是一个前台线程,没有任务ID,也不是线程池中的线程。调用RunSynchronously方法时,会使用相同的线程,会创建一个任务。

3.使用单独线程的任务

上面将到的任务虽然不是线程池中的线程,但使用的是主线程,不是单独的,不能实现异步。

如果任务的代码应该长时间运行,就应该使用TaskCreationOptions.LongRunning告诉任务调度器创建一个新的单独线程,而不是线程池中的线程。这个线程可以不由线程池管理。当线程来自线程池时,任务调度器可以决定等待已经运行的任务完成,然后使用这个线程,而不是在线程池中创建一个新线程。对于长时间运行的线程,任务调度器会立即知道等待它们完成是不明智的做法,会创建一个新的线程。

示例:

static voidLongRunTask()
{var t = new Task(TaskMethod,"long running",TaskCreationOptions.LongRunning);
t.Start();
}

输出:

java 多线程服务端 java多线程任务_java 多线程 进度条_02

二.任务的结果————Future

任务结束时,可以把一些有用的状态信息写入共享对象中。这个共享对象必须是线程安全的。另一个选项是使用返回某个结果的任务。这种任务也叫future,因为它在将来返回一个结果。这需要使用Task类的一个泛型版本。使用这个类可以定义任务返回的结果的类型。

示例:

使用泛型类Task,TResult是返回类型。通过构造函数,把方法传递给Func委托,第二个参数是委托的参数。

static void Main(string[] args)
{var t = new Task>(TaskWithResult,Tuple.Create(8,3));
t.Start();
Console.WriteLine(t.Result);
t.Wait();
Console.WriteLine("result from task:{0},{1}", t.Result.Item1, t.Result.Item2);
Console.ReadKey();
}

由任务来调用来返回结果的方法可以声明为任何类型。

static Tuple TaskWithResult(objecto)
{
Tuple div = (Tuple)o;int result = div.Item1 /div.Item2;int reminder = div.Item1 %div.Item2;
Thread.Sleep(10000);return Tuple.Create(result,reminder);
}

三.连续的任务

通过任务,可以指定在任务完成后,应接着运行另一个特定任务。例如,一个使用前一个任务的结果的新任务,如果前一个任务失败了,这个任务就应执行一些清理工作。

任务处理程序(前一个任务)或者不带参数,或者带一个对象参数,而连续处理程序有一个Task类型的参数,这里可以访问前一个任务的相关信息。

示例:

//一个任务结束时,可以启动多个任务,连续任务也可以有另一个连续的任务。
static void Main(string[] args)
{
Task t1= newTask(DoFirst);
Task t2=t1.ContinueWith(DoSecond);
Task t3=t1.ContinueWith(DoSecond);
Task t4=t2.ContinueWith(DoSecond);
t1.Start();
Console.ReadKey();
}static voidDoFirst()
{
Console.WriteLine("do some task:{0}",Task.CurrentId);
Thread.Sleep(3000);
}static voidDoSecond(Task t)
{
Console.WriteLine("task {0} finished",t.Id);
Console.WriteLine("this task id:{0}",Task.CurrentId);
}

无论前一个任务是如何结束,前面的连续任务总是在前一个任务结束时启动。使用TaskContinuationOptions枚举中的值,可以指定,连续任务只有在任务成功或失败时启动。

Task t5 = t1.ContinueWith(DoSecond,TaskContinuationOptions.OnlyOnFaulted);

四.任务的层次结构

利用任务连续性,可以在一个任务结束后启动另一个任务。任务也可以构成一个层次结构。在一个任务中启动一个新的任务时,就启动了一个父/子层次结构。取消父任务,也会取消子任务。

创建子任务与创建父任务的代码相同,唯一区别就就是子任务从另一个任务内部创建。

示例:

static void Main(string[] args)
{
Task t= newTask(ParentTask);
t.Start();
Console.ReadKey();
}static voidParentTask()
{
Console.WriteLine("parent task id:{0}",Task.CurrentId);var child = newTask(ChildTask);
child.Start();
Console.WriteLine("parent create child");
}static voidChildTask()
{
Console.WriteLine("child task");
}

如果父任务在子任务之前结束,父任务的状态就是WaitingForChildrenToComplete。所有子任务也结束时,父任务的状态就是RanToCompletion.