多线程之取消架构

Posted 2020-09-20 阿飞

　　.NET 4.5 中包含取消架构，允许以标准方式取消长时间运行的任务。每个阻塞调用都应支持这种机制。但目前，并不是所有阻塞调用都实现了这个新技术。已经实现了这种机制的技术有任务(http://www.cnblogs.com/afei-24/p/6907840.html)，并发集合类(http://www.cnblogs.com/afei-24/p/6836976.html)，并行LINQ(http://www.cnblogs.com/afei-24/p/6860753.html)和几种同步机制。
　　取消架构基于协作行为，它不是强制的。长时间运行的任务会检查它是否被取消，并返回控制权。
　　支持取消的方法接受一个CancellationToken参数。这个类定义了IsCancellationRequested属性，其中长时间运行的操作可以检查它是否应终止。使用Register()方法注册一个将在取消此 System.Threading.CancellationToken 时调用的委托。它在调用Cancel()方法取消操作时调用。

1.Parallel.For()方法的取消
　　Parallel类提供了For()方法的重载版本，在重载版本中，可以传递ParallelOptions类型的参数。使用ParallelOptions类型，可以传递一个CancellationToken参数。CancellationToken参数通过创建CancellationTokenSource来生成。由于CancellationTokenSource实现了ICancelableOperation接口，因此可以用CancellationToken注册，并允许使用Cancle()，CancleAfter()等方法取消操作。
　　示例：

　　　　static void CancelParallelFor()
        {
            var cts = new CancellationTokenSource();
            cts.Token.Register( ()=> Console.WriteLine("token canceled!"));

            cts.CancelAfter(1000);

            try
            {
                ParallelLoopResult plr =
                    Parallel.For(0, 100, new ParallelOptions { CancellationToken = cts.Token },
                    x => {
                        Console.WriteLine("loop {0} started", x);
                        Thread.Sleep(1000);
                        Console.WriteLine("loop {0} fininshed!", x);
                    });
            }
            catch (OperationCanceledException ex)
            {
                Console.WriteLine(ex.Message);

            }
        }

　　输出：
　　

　　在For循环的实现代码中，Parallel类验证CancellationToken的结果，并取消操作。一旦取消操作，For()方法就抛出一个OperationCanceledException类型的异常。
　　由输出可看出，当取消操作时，已启动的操作允许完成，因为取消操作总是以协作方式进行，以避免在取消迭代操作的中间泄露资源。

2.任务的取消
　　任务的取消类似Parallel.For()方法的取消。首先，创建一个CancellationTokenSource。如果只需要一个取消标记，可以访问Task.Factory.CancellationToken,以使用默认的取消标记。任务通过TaskFactory对象接受取消标记。在构造函数中，把取消标记赋予TaskFactory。这个取消标记又任务用于检查CancellationToken的IsCancellationRequested属性，以确定是否请求了取消。
　　示例：

　　　　static void CancelTask()
        {
            var cts = new CancellationTokenSource();

            cts.Token.Register(() => Console.WriteLine("task cancelled!"));

            cts.CancelAfter(2000);
            


            try
            {
                Task t = Task.Run(() =>
                {
                    CancellationToken token = cts.Token;
                    Console.WriteLine("task stared!");
                    for (int i = 0; i < 20; i++)
                    {
                        Thread.Sleep(500);
                        if (cts.IsCancellationRequested)
                        {
                            Console.WriteLine("cancelled!");
                            token.ThrowIfCancellationRequested();//抛出异常
                            break;
                        }
                        Console.WriteLine("in loop!");
                    }
                }, cts.Token);
                t.Wait();
            }
            catch (AggregateException ex)
            {
                Console.WriteLine("exception:{0},{1}",ex.GetType().Name,ex.Message);
                foreach (var innerEx in ex.InnerExceptions)
                {
                    Console.WriteLine("exception:{0},{1}", ex.InnerException.GetType().Name, ex.InnerException.Message);
                }
            }
        }

 

　　输出：