NET 4 并行(多核)编程系列之二 从Task开始

NET 4 并行 多核 编程系列之二并行 多核 编程系列之二 从从 Task 开始开始 前言 我们一步步的从简单的开始讲述 还是沿用我一直的方式 慢慢演化 步步为营 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 系列文章链接 NET 4 并行 多核 编程系列之一入门介绍 NET 4 并行 多核 编程系列之二 从 Task 开始 NET 4 并行 多核 编程系列之三 从 Task 的取消 NET 4 并行 多核 编程系列之四 Task 的休眠 NET 并行 多核 编程系列之五 Task 执行和异常处理 NET 并行 多核 编程系列之六 Task 基础部分完结篇 NET 并行 多核 编程系列之七 共享数据问题和解决概述 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 Task Factory StartNew Console WriteLine Hello World 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 最后 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 using System using System Threading Tasks namespace Listing 02 class Listing 02 static void Main string args use an Action delegate and a named method Task task1 new Task new Action printMessage use a anonymous delegate Task task2 new Task delegate printMessage use a lambda expression and a named method Task task3 new Task printMessage use a lambda expression and an anonymous method Task task4 new Task printMessage task1 Start task2 Start task3 Start task4 Start wait for input before exiting Console WriteLine Main method complete Press enter to f inish Console ReadLine static void printMessage Console WriteLine Hello World 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第一段代码的创建 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 using System using System Threading Tasks namespace Listing 04 class Listing 04 static void Main string args string messages First task Second task Third task Fourth task foreach string msg in messages Task myTask new Task obj printMessage string ob j msg myTask Start wait for input before exiting Console WriteLine Main method complete Press enter to f inish Console ReadLine static void printMessage string message Console WriteLine Message 0 message 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 想向想向 Task 传入参素 只能用传入参素 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 static void Main string args create the task Task task1 new Task int sum 0 for int i 0 i 100 i sum i return sum task1 Start write out the result Console WriteLine Result 1 0 task1 Result Console ReadLine 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 static void Main string args create the task Task task1 Task Factory StartNew int sum 0 for int i 0 i 100 i sum i return sum write out the result Console WriteLine Result 1 0 task1 Result Console ReadLine 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 AttachToPa