.NET4并行编程入门之Task基础

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本篇文章的议题如下：

1.Task基础介绍

2.Task的创建

3.获取Task的执行结果

4. 补充细节

1.Task基础介绍

首先我们还是来看看一段简单的代码：

这里展示的只是一段简单的代码，不能显示出并行编程的特点。但是我们还是从最基本的开始看，慢慢进入深一点的话题。

如果你曾经用过.NET 中的多线程编程，比较一下，就会发现：这段代码虽然在底层还是使用了多线程，但是写法上却简化了很多，一行代码就实现了一个并行编程。

下面我们就从Task类开始谈。

Task类是Task Programming Library(TPL)中最核心的一个类，下面我将会像大家展示如何使用一些方法来创建不同类型的Task，

取消Task，等待Task执行完成，获取Task执行后的结果和对异常进行处理。

在开始讨论之前，我们首先快速的看看之前的代码：

这个命名空间将会是我们之后在讲述并行编程经常使用的一个。这个空间包含了很多与并行编程有关的类。

还有一个要你使用的命名空间是：System.Threading,大家对这个应该比较熟悉了，之前的多线程编程常常使用到，这个空间下包含了一些在并行编程中用来协调数据的一些类。

上面代码中，最主要的代码如下：

 
 
 
    
  
  
  
  1.   Task.Factory.StartNew(() =>  
    2.   
  
  
  2. {  
    3.   
  
  
  3. Console.WriteLine("Hello World");  
    4.   
  
  
  4. }); 
    5.

我们用静态方法：Task.Factory.StartNew()来创建了一个最简单的Task--在屏幕上打印一句话。这段代码确实简单，而且都没有任何输入和需要返回的结果。

下面我们就正式进入议题：

2.Task的创建

如果只是创建一个简单的Task，我们只要为该Task提供一个执行体就行了，执行体可以是一个委托delegate或者action。我们之前展示的那段代码就是采用了lambda表达式来作为Task的执行体。

2.1 创建一个简单的Task

为了执行一个简单的Task，一般进行以下步骤：

首先，要创建一个Task类的实例，

然后，传入一个System.Action委托，这个委托中的方法就是这个Task运行时你要执行的方法，而且这个委托必须作为Task构造函数的一个参数传入。我们在传入委托作为参数的时候有多种方式：传入匿名委托，

Lambda表达式或者一个显示什么方法的委托。

***，调用Task实例的Start()方法来运行。

当这个Task实例开始运行的时候，它就被传给了内部的一个task scheduler，这个scheduler负责把我们创建的task交给底下的线程去执行。

下面就看看代码：

代码

 
 
 
    
  
  
  
  1. using System;  
    2.   
  
  
  2. using System.Threading.Tasks;  
    3.   
  
  
  3. namespace Listing_02  
    4.   
  
  
  4. {  
    5.   
  
  
  5. class Listing_02  
    6.   
  
  
  6. {  
    7.   
  
  
  7. static void Main(string[] args)  
    8.   
  
  
  8. {  
    9.   
  
  
  9.  
    10.   
  
  
  10. // use an Action delegate and a named method  
    11.   
  
  
  11. Task task1 = new Task(new Action(printMessage));  
    12.   
  
  
  12. // use a anonymous delegate  
    13.   
  
  
  13. Task task2 = new Task(delegate 
    14.   
  
  
  14. {  
    15.   
  
  
  15. printMessage();  
    16.   
  
  
  16. });  
    17.   
  
  
  17.  
    18.   
  
  
  18. // use a lambda expression and a named method  
    19.   
  
  
  19. Task task3 = new Task(() => printMessage());  
    20.   
  
  
  20. // use a lambda expression and an anonymous method  
    21.   
  
  
  21. Task task4 = new Task(() =>  
    22.   
  
  
  22. {  
    23.   
  
  
  23. printMessage();  
    24.   
  
  
  24. });  
    25.   
  
  
  25.  
    26.   
  
  
  26. task1.Start();  
    27.   
  
  
  27. task2.Start();  
    28.   
  
  
  28. task3.Start();  
    29.   
  
  
  29. task4.Start();  
    30.   
  
  
  30. // wait for input before exiting  
    31.   
  
  
  31. Console.WriteLine("Main method complete. Press enter to finish.");  
    32.   
  
  
  32. Console.ReadLine();  
    33.   
  
  
  33. }  
    34.   
  
  
  34.  
    35.   
  
  
  35. static void printMessage()  
    36.   
  
  
  36. {  
    37.   
  
  
  37. Console.WriteLine("Hello World");  
    38.   
  
  
  38. }}} 
    39.

不知道大家注意到了没有，上面代码创建Task的方法和我们之前的***段代码的创建Task的方法不同。在之前我们采用的是Task.Factory.StartNew()方法来创建的，这个方法创建Task并且开始运行Task，其实两端代码的结果是一样的，这里给出一点建议：如果这是想简单的创建一个Task，那么使用Factory.NewStart()来创建，很简便，如果像对所创建的Task附加更多的定制和设置特定的属性，那么还是得一步一步的按照我们说的那些步骤来。(详细的我们后续会介绍的)

2.1 为创建的Task传入参数　　

　　

我们之前提过，在创建Task的时候，我们在构造函数中传入了一个System.Action的委托，如果我们想要把一些参数传入到Task中，那么我 们可以传入System.Action的委托，其中的那个object就是我们传入的参数。还是给大家举个例子：

代码

 
 
 
    
  
  
  
  1. using System;  
    2.   
  
  
  2. using System.Threading.Tasks;  
    3.   
  
  
  3. namespace Listing_04  
    4.   
  
  
  4. {  
    5.   
  
  
  5. class Listing_04  
    6.   
  
  
  6. {  
    7.   
  
  
  7. static void Main(string[] args)  
    8.   
  
  
  8. {  
    9.   
  
  
  9. string[] messages = { "First task", "Second task",  
    10.   
  
  
  10. "Third task", "Fourth task" };  
    11.   
  
  
  11. foreach (string msg in messages)  
    12.   
  
  
  12. {  
    13.   
  
  
  13. Task myTask = new Task(obj => printMessage((string)obj), msg);  
    14.   
  
  
  14. myTask.Start();  
    15.   
  
  
  15. }  
    16.   
  
  
  16. // wait for input before exiting  
    17.   
  
  
  17. Console.WriteLine("Main method complete. Press enter to finish.");  
    18.   
  
  
  18. Console.ReadLine();  
    19.   
  
  
  19. }  
    20.   
  
  
  20.  
    21.   
  
  
  21. static void printMessage(string message)  
    22.   
  
  
  22. {  
    23.   
  
  
  23. Console.WriteLine("Message: {0}", message);  
    24.   
  
  
  24. }}} 
    25.

注意：我们在传入参数后，必须把参数转换为它们原来的类型，然后再去调用相应的方法。例子中，因为System.Action对应的方法是printMessage()方法，而这个方法的要求的参数类型是string，所以要转换为string。

想向Task传入参素，只能用System.Action

3.获取Task的执行结果

如果要获取Task的结果，那么在创建Task的时候，就要采用Task来实例化一个Task，其中的那个T就是task执行完成之后返回结果的类型。之后采用Task实例的Result属性就可以获取结果。

代码显示如下：

代码

 
 
 
    
  
  
  
  1.  static void Main(string[] args)  
    2.   
  
  
  2. {  
    3.   
  
  
  3. // create the task  
    4.   
  
  
  4. Task task1 = new Task(() =>  
    5.   
  
  
  5. {  
    6.   
  
  
  6. int sum = 0;  
    7.   
  
  
  7. for (int i = 0; i < 100; i++)  
    8.   
  
  
  8. {  
    9.   
  
  
  9. sum += i;  
    10.   
  
  
  10. }  
    11.   
  
  
  11. return sum;  
    12.   
  
  
  12. });  
    13.   
  
  
  13.  
    14.   
  
  
  14. task1.Start();  
    15.   
  
  
  15. // write out the result  
    16.   
  
  
  16. Console.WriteLine("Result 1: {0}", task1.Result);  
    17.   
  
  
  17.  
    18.   
  
  
  18. Console.ReadLine();  
    19.   
  
  
  19. } 
    20.

只有在task执行完成之后，才能获取到Result的值。

下面的代码展示了如何通过Task.Factory.StartNew()创建一个Task，并且获取结果：

代码

 
 
 
    
  
  
  
  1. static void Main(string[] args)  
    2.   
  
  
  2. {  
    3.   
  
  
  3. // create the task  
    4.   
  
  
  4. Task task1 = Task.Factory.StartNew(() =>  
    5.   
  
  
  5. {  
    6.   
  
  
  6. int sum = 0;  
    7.   
  
  
  7. for (int i = 0; i < 100; i++)  
    8.   
  
  
  8. {  
    9.   
  
  
  9. sum += i;  
    10.   
  
  
  10. }  
    11.   
  
  
  11. return sum;  
    12.   
  
  
  12. });  
    13.   
  
  
  13.  
    14.   
  
  
  14. // write out the result  
    15.   
  
  
  15. Console.WriteLine("Result 1: {0}", task1.Result);  
    16.   
  
  
  16. Console.ReadLine();  
    17.   
  
  
  17. } 
    18.

4. 补充细节  

在创建Task的时候，Task有很多的构造函数的重载，一个主要的重载就是传入TaskCreateOptions的枚举：

TaskCreateOptions.None:用默认的方式创建一个Task

TaskCreateOptions.PreferFairness:请求scheduler尽量公平的执行Task(后续文章会将是，Task和线程一样，有优先级的)

TaskCreateOptions.LongRunning:声明Task将会长时间的运行。

TaskCreateOptions.AttachToParent:因为Task是可以嵌套的，所以这个枚举就是把一个子task附加到一个父task中。

***要提到的一点就是，我们可以在Task的执行体中用Task.CurrentId来返回Task的唯一表示ID(int)。如果在Task执行体外使用这个属性就会得到null。

(熟悉WF的朋友，可以比较Task和WF的一些区别，因为我认为它们的设计思想很相近)

文章名称：.NET4并行编程入门之Task基础
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