C#並行編程-Task

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菜鳥學習並行編程，參考《C#並行編程進階教程.PDF》，如有錯誤，歡迎指正。

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目錄

• C#並行編程-相關概念

• C#並行編程-Parallel

• C#並行編程-Task

• C#並行編程-並發集合

• C#並行編程-線程同步原語

• C#並行編程-PLINQ:聲明式資料並行

 

任務簡介

TPL引入新的基於任務的編程模型，通過這種編程模型可以發揮多核的功效，提升應用程式的效能，不需要編寫底層複雜且重量級的線程代碼。

但需要注意：任務並不是線程（任務啟動並執行時候需要使用線程，但並不是說任務取代了線程，任務代碼是使用底層的線程（軟體線程，調度在特定的硬體執行緒或邏輯核心上）啟動並執行，任務與線程之間並沒有一對一的關係。）

建立一個新的任務時，調度器（調度器依賴於底層的線程池引擎）會使用工作竊取隊列找到一個最合適的線程，然後將任務排入佇列，任務所包含的代碼會在一個線程中運行。

 

System.Threading.Tasks.Task

一個Task表示一個非同步作業，Task提供了很多方法和屬性，通過這些方法和屬效能夠對Task的執行進行控制，並且能夠獲得其狀態資訊。

Task的建立和執行都是獨立的，因此可以對關聯操作的執行擁有完全的控制權。

使用Parallel.For、Parallel.ForEach的迴圈迭代的並存執行，TPL會在後台建立System.Threading.Tasks.Task的執行個體。

使用Parallel.Invoke時，TPL也會建立與調用的委託數目一致的System.Threading.Tasks.Task的執行個體。

 

注意項

程式中添加很多非同步操作作為Task執行個體載入的時候，為了充分利用運行時所有可用的邏輯核心，任務調度器會嘗試的並行的運行這些任務，也會嘗試在所有的可用核心上對工作進行負載平衡。

但在實際的編碼過程當中，並不是所有的程式碼片段都能夠方便的用任務來運行，因為任務會帶來額外的開銷，儘管這種開銷比添加線程所帶來的開銷要小，但是仍然需要將這個開銷考慮在內。

Task狀態與生命週期

一個Task執行個體只會完成其生命週期一次，當Task到達它的3種肯呢過的最終狀態之一是，就無法回到之前的任何狀態

下面貼代碼，詳解見注釋，方便大家理解Task的狀態：

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使用任務來對代碼進行並行化

使用Parallel.Invoke可以並行載入多個方法，使用Task執行個體也能完成同樣的工作，下面貼代碼：

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等待任務完成Task.WaitAll
Task.WaitAll 方法，這個方法是同步執行的，在Task作為參數被接受，所有Task結束其執行前，主線程不會繼續執行下一條指令，下面貼代碼

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Task.WaitAll 限定等待時間長度

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10毫秒沒有完成任務，則輸出了****

通過取消標幟取消任務

通過取消標幟來中斷Task執行個體的執行。 CancellationTokenSource，CancellationToken下的IsCanceled屬性標誌當前是否已經被取消，取消任務，任務也不一定會馬上取消，下面貼代碼：

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Task異常處理 當很多任務並行啟動並執行時候，可能會並行發生很多異常。Task執行個體能夠處理一組一組的異常，這些異常有System.AggregateException類處理

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Task傳回值  Task<TResult>

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通過延續串聯多個任務

ContinueWith:建立一個目標Task完成時，非同步執行的延續程式，await，如代碼所示：

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TaskContinuationOptions

TaskContinuationOptions參數，可以控制延續另一個任的任務調度和執行的可選行為。下面看代碼：

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TaskContinuationOptions 屬性有很多，如下所示

C#並行編程-Task