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本篇主要讲述等待task执行完成。
本篇的议题如下:
1. 等待Task执行完成
2. Task中的异常处理
首先注意一点:这里提到的"等待"和之前文章提到的"休眠"意思是不一样的:
等待:在等待一个task的时候,这个task还是在运行之中的,"等待"相当于在监听运行的task的执行情况。
休眠:让tasku不运行。
在上篇文章中介绍了如果从Task中获取执行后的结果:在Task执行完成之后调用Task.Result获取。其实也可以用其他的方法等待Task执行完成而不获取结果,这是很有用的:如果你想等待一个task完成之后再去做其他的事情。而且我们还可以等待一个task执行完成,或者等待所有的task执行完成,或者等待很多task中的一个执行完成。因为Task是由内部的Scheduler管理的,调用wait方法,其实就是我们在监控task的执行,看看这个task是否执行完了,如果完成,那么wanit方法就返回true,反之。
1. 等待Task执行完成
1.1等待单独的一个Task执行完成
我们可以用Wait()方法来一直等待一个Task执行完成。当task执行完成,或者被cancel,或者抛出异常,这个方法才会返回。可以使用Wait()方法的不同重载。举个例子:
代码
- static void Main(string[] args)
- {
- // create the cancellation token source
- CancellationTokenSource tokenSource = new CancellationTokenSource();
- // create the cancellation token
- CancellationToken token = tokenSource.Token;
- // create and start the first task, which we will let run fully
- Task task = createTask(token);
- task.Start();
- // wait for the task
- Console.WriteLine("Waiting for task to complete.");
- task.Wait();
- Console.WriteLine("Task Completed.");
- // create and start another task
- task = createTask(token);
- task.Start();
- Console.WriteLine("Waiting 2 secs for task to complete.");
- bool completed = task.Wait(2000);
- Console.WriteLine("Wait ended - task completed: {0}", completed);
- // create and start another task
- task = createTask(token);
- task.Start();
- Console.WriteLine("Waiting 2 secs for task to complete.");
- completed = task.Wait(2000, token);
- Console.WriteLine("Wait ended - task completed: {0} task cancelled {1}",
- completed, task.IsCanceled);
- // wait for input before exiting
- Console.WriteLine("Main method complete. Press enter to finish.");
- Console.ReadLine();
- }
- static Task createTask(CancellationToken token)
- {
- return new Task(() =>
- {
- for (int i = 0; i < 5; i++)
- {
- // check for task cancellation
- token.ThrowIfCancellationRequested();
- // print out a message
- Console.WriteLine("Task - Int value {0}", i);
- // put the task to sleep for 1 second
- token.WaitHandle.WaitOne(1000);
- }
- }, token);
- }
从上面的例子可以看出,wait方法子task执行完成之后会返回true。
注意:当在执行的task内部抛出了异常之后,这个异常在调用wait方法时会被再次抛出。后面再"异常处理篇"会讲述。
1.2.等待多个task
我们也可以用WaitAll()方法来一直到等待多个task执行完成。只有当所有的task执行完成,或者被cancel,或者抛出异常,这个方法才会返回。WiatAll()方法和Wait()方法一样有一些重载。
注意:如果在等在的多个task之中,有一个task抛出了异常,那么调用WaitAll()方法时就会抛出异常。
代码
- static void Main(string[] args)
- {
- // create the cancellation token source
- CancellationTokenSource tokenSource = new CancellationTokenSource();
- // create the cancellation token
- CancellationToken token = tokenSource.Token;
- // create the tasks
- Task task1 = new Task(() =>
- {
- for (int i = 0; i < 5; i++)
- {
- // check for task cancellation
- token.ThrowIfCancellationRequested();
- // print out a message
- Console.WriteLine("Task 1 - Int value {0}", i);
- // put the task to sleep for 1 second
- token.WaitHandle.WaitOne(1000);
- }
- Console.WriteLine("Task 1 complete");
- }, token);
- Task task2 = new Task(() =>
- {
- Console.WriteLine("Task 2 complete");
- }, token);
- // start the tasks
- task1.Start();
- task2.Start();
- // wait for the tasks
- Console.WriteLine("Waiting for tasks to complete.");
- Task.WaitAll(task1, task2);
- Console.WriteLine("Tasks Completed.");
- // wait for input before exiting
- Console.WriteLine("Main method complete. Press enter to finish.");
- Console.ReadLine();
- }
在上面的例子中,首先创建了两个task,注意我们创建的是可以被cancel的task,因为使用CancellationToken。而且在***个task中还是用waitOne()休眠方法,其实目的很简单:使得这个task的运行时间长一点而已。之后我们就调用了WaitAll()方法,这个方法一直到两个task执行完成之后才会返回的。
1.3.等待多个task中的一个task执行完成
可以用WaitAny()方法来等待多个task中的一个task执行完成。通俗的讲就是:有很多的task在运行,调用了WaitAny()方法之后,只要那些运行的task其中有一个运行完成了,那么WaitAny()就返回了。
代码
- static void Main(string[] args)
- {
- // create the cancellation token source
- CancellationTokenSource tokenSource = new CancellationTokenSource();
- // create the cancellation token
- CancellationToken token = tokenSource.Token;
- // create the tasks
- Task task1 = new Task(() =>
- {
- for (int i = 0; i < 5; i++)
- {
- // check for task cancellation
- token.ThrowIfCancellationRequested();
- // print out a message
- Console.WriteLine("Task 1 - Int value {0}", i);
- // put the task to sleep for 1 second
- token.WaitHandle.WaitOne(1000);
- }
- Console.WriteLine("Task 1 complete");
- }, token);
- Task task2 = new Task(() =>
- {
- Console.WriteLine("Task 2 complete");
- }, token);
- // start the tasks
- task1.Start();
- task2.Start();
- // wait for the tasks
- Console.WriteLine("Waiting for tasks to complete.");
- Task.WaitAll(task1, task2);
- Console.WriteLine("Tasks Completed.");
- // wait for input before exiting
- Console.WriteLine("Main method complete. Press enter to finish.");
- Console.ReadLine();
- }
2. Task中的异常处理
在并行编程(TPL)中另外一个已经标准化了的操作就是"异常处理"。而且在并行编程中异常处理显得尤为重要,因为并行编程时与系统中的线程相关的,出了异常,你开发的程序就很有可能崩溃。
下面就详细介绍TPL中异常处理操作。
a.处理基本的异常。
在操作task的时候,只要出现了异常,.NET Framework就会把这些异常记录下来。例如在执行Task.Wait(),Task.WaitAll(),Task.WaitAny(),Task.Result.不管那里出现了异常,***抛出的就是一个System.AggregateException.
System.AggregateException时用来包装一个或者多个异常的,这个类时很有用的,特别是在调用Task.WaitAll()方法时。因为在Task.WaitAll()是等待多个task执行完成,如果有任意task执行出了异常,那么这个异常就会被记录在System.AggregateException中,不同的task可能抛出的异常不同,但是这些异常都会被记录下来。
下面就是给出一个例子:在例子中,创建了两个task,它们都抛出异常。然后主线程开始运行task,并且调用WaitAll()方法,然后就捕获抛出的System.AggregateException,显示详细信息。
代码
- static void Main(string[] args)
- {
- // create the tasks
- Task task1 = new Task(() =>
- {
- ArgumentOutOfRangeException exception = new ArgumentOutOfRangeException();
- exception.Source = "task1";
- throw exception;
- });
- Task task2 = new Task(() =>
- {
- throw new NullReferenceException();
- });
- Task task3 = new Task(() =>
- {
- Console.WriteLine("Hello from Task 3");
- });
- // start the tasks
- task1.Start(); task2.Start(); task3.Start();
- // wait for all of the tasks to complete
- // and wrap the method in a try...catch block
- try
- {
- Task.WaitAll(task1, task2, task3);
- }
- catch (AggregateException ex)
- {
- // enumerate the exceptions that have been aggregated
- foreach (Exception inner in ex.InnerExceptions)
- {
- Console.WriteLine("Exception type {0} from {1}",
- inner.GetType(), inner.Source);
- }
- }
- // wait for input before exiting
- Console.WriteLine("Main method complete. Press enter to finish.");
- Console.ReadLine();
- }
从上面的例子可以看出,为了获得被包装起来的异常,需要调用System.AggregateException的InnerExceptions属性,这个属性返回一个异常的集合,然后就可以遍历这个集合。
而且从上面的例子可以看到:Exeception.Source属性被用来指明task1的异常时ArgumentOutRangeException.
b.使用迭代的异常处理Handler
一般情况下,我们需要区分哪些异常需要处理,而哪些异常需要继续往上传递。AggregateException类提供了一个Handle()方法,我们可以用这个方法来处理
AggregateException中的每一个异常。在这个Handle()方法中,返回true就表明,这个异常我们已经处理了,不用抛出,反之。
在下面的例子中,抛出了一个OperationCancelException,在之前的task的取消一文中,已经提到过:当在task中抛出这个异常的时候,实际上就是这个task发送了取消的请求。下面的代码中,描述了如果在AggregateException.Handle()中处理不同的异常。
代码
- static void Main(string[] args)
- {
- // create the cancellation token source and the token
- CancellationTokenSource tokenSource = new CancellationTokenSource();
- CancellationToken token = tokenSource.Token;
- // create a task that waits on the cancellation token
- Task task1 = new Task(() =>
- {
- // wait forever or until the token is cancelled
- token.WaitHandle.WaitOne(-1);
- // throw an exception to acknowledge the cancellation
- throw new OperationCanceledException(token);
- }, token);
- // create a task that throws an exception
- Task task2 = new Task(() =>
- {
- throw new NullReferenceException();
- });
- // start the tasks
- task1.Start(); task2.Start();
- // cancel the token
- tokenSource.Cancel();
- // wait on the tasks and catch any exceptions
- try
- {
- Task.WaitAll(task1, task2);
- }
- catch (AggregateException ex)
- {
- // iterate through the inner exceptions using
- // the handle method
- ex.Handle((inner) =>
- {
- if (inner is OperationCanceledException)
- {
- // ...handle task cancellation...
- return true;
- }
- else
- {
- // this is an exception we don't know how
- // to handle, so return false
- return false;
- }
- });
- }
- // wait for input before exiting
- Console.WriteLine("Main method complete. Press enter to finish.");
- Console.ReadLine();
- }
今天就写到这里。谢谢!
原文标题:.NET 4 并行(多核)编程系列之五
链接:http://www.cnblogs.com/Leo_wl/archive/2010/06/01/1749598.html
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