创建CancellationTokenSource对象用于取消Task

　　虽然使用线程池ThreadPool让我们使用多线程变得容易，但是因为是由系统来分配的，如果想对线程做精细的控制就不太容易了，比如某个线程结束后执行一个回调方法。恰好Task可以实现这样的需求。这篇文章我从以下几点对Task进行总结。

1. 认识Task
2. Task的用法

Task类在命名空间System.Threading.Tasks下，通过Task的Factory返回TaskFactory类，以TaskFactory.StartNew(Action)方法可以创建一个新的异步线程，所创建的线程默认为后台线程，不会影响前台UI窗口的运行。

如果要取消线程，可以利用CancellationTakenSource对象。如果要在取消任务后执行一个回调方法，则可以使用Task的()方法。

利用Task对之前的例子进行重写和扩展。代码如下。

namespace ThreadDemo
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 创建CancellationTokenSource对象用于取消Task
            CancellationTokenSource cancelTokenSource = new CancellationTokenSource();

            Fish fish1 = new Fish() { Name = "小黄鱼", Score = 1 };
            Fish fish2 = new Fish() { Name = "大鲨鱼", Score = 100 };

            // 创建一个Task
            Task task1 = new Task(() => fish1.Move(cancelTokenSource.Token), cancelTokenSource.Token);
            task1.Start();

            // Task1被取消后的回调方法(小黄鱼被击中后显示积分)
            task1.ContinueWith(fish1.ShowScore);

            Task task2 = new Task(() => fish2.Move(cancelTokenSource.Token), cancelTokenSource.Token);
            task2.Start();
            task2.ContinueWith(fish2.ShowScore);

            // 按任意键发射
            Console.ReadKey();

            // 武器工厂线程池
            Gun gun = new Gun();
            LaserGun laserGun = new LaserGun();
            TaskFactory taskFactory = new TaskFactory();
            Task[] tasks = new Task[] 
            {
                taskFactory.StartNew(()=>gun.Fire()),
                taskFactory.StartNew(()=>laserGun.Fire())
            };

            // 执行武器开火
            taskFactory.ContinueWhenAll(tasks, (Task) => { });

            cancelTokenSource.Cancel();
            Console.ReadKey();
        }
    }

    /// <summary>
    /// 鱼
    /// </summary>
    public class Fish
    {
        public string Name { get; set; }

        public int Score { get; set; }

        public Fish()
        {
        }

        public void Move()
        {
            Console.WriteLine(string.Format("{0}在游来游去...", Name));
        }

        /// <summary>
        /// 游动
        /// </summary>
        /// <param name="cancelToken"></param>
        public void Move(CancellationToken cancelToken)
        {
            while (!cancelToken.IsCancellationRequested)
            {
                Console.WriteLine(string.Format("{0}在游来游去...", Name));

                // 阻塞1秒
                Thread.Sleep(1000);
            }
        }

        /// <summary>
        /// 中枪后显示奖励
        /// </summary>
        /// <param name="task"></param>
        public void ShowScore(Task task)
        {
            Console.WriteLine(string.Format("{0}中弹了，你得到{1}分",Name,Score));
        }
    }
}

程序运行结果如下：

eg2:

C# 使用 CancellationTokenSource 终止线程

使用CancellationTokenSource对象需要与Task对象进行配合使用，Task会对当前运行的状态进行控制（这个不用我们关心是如何孔控制的）。而CancellationTokenSource则是外部对Task的控制，如取消、定时取消。

下面我们来看看示例代码

1.     class Program
2.     {
3.         //声明CancellationTokenSource对象
4.         static CancellationTokenSource cancelTokenSource = new CancellationTokenSource();
5.  
6.         //程序入口
7.         static void Main(string[] args)
8.         {
9.             Task.Factory.StartNew(MyTask, cancelTokenSource.Token);
10.  
11.             Console.WriteLine("请按回车键(Enter)停止");
12.             Console.ReadLine();
13.  
14.             cancelTokenSource.Cancel();
15.             
16.             Console.WriteLine("已停止");
17.             Console.ReadLine();
18.         }
19.  
20.         //测试方法
21.         static void MyTask()
22.         {
23.             //判断是否取消任务
24.             while (!cancelTokenSource.IsCancellationRequested)
25.             {
26.                 Console.WriteLine(DateTime.Now);
27.                 Thread.Sleep(1000);
28.             }
29.         }
30.     }

运行效果如图

Task.Factory.StartNew 创建并启动了 MyTask 方法，并传递了一个 CancellationTokenSource.Token 对象进去。我们可以通过在外部CancellationTokenSource对象进行控制是否取消任务的运行。

当在 MyTask 中的 cancelTokenSource.IsCancellationRequested 判断如果是取消了任务的话 就跳出while循环执行。也就结束了任务

我们还可以使用计时取消任务，当一个任务超过了我们所设定的时间然后自动取消该任务的执行。如下代码所示

1.  var cancelTokenSource = new CancellationTokenSource(3000);

除了构造函数，我们还可以使用另外一种方式实现定时取消，如下代码所示

1.  cancelTokenSource.CancelAfter(3000);

运行起来效果是一样的，3秒钟定时取消。

多个 CancellationTokenSource 复合

在有多个CancellationTokenSource需要一起并行管理的时候，比如任意一个任务取消 则取消所有任务。我们不必去一个一个的去关闭，只需要将需要一起并行关闭的CancellationTokenSource组合起来就行了。如下代码所示，执行结果是跟上面的图一样的。我就不再上图了。

1.     class Program
2.     {
3.         //声明CancellationTokenSource对象
4.         static CancellationTokenSource c1 = new CancellationTokenSource();
5.         static CancellationTokenSource c2 = new CancellationTokenSource();
6.         static CancellationTokenSource c3 = new CancellationTokenSource();
7.  
8.         //使用多个CancellationTokenSource进行复合管理
9.         static CancellationTokenSource compositeCancel = CancellationTokenSource.CreateLinkedTokenSource(c1.Token, c2.Token, c3.Token);
10.  
11.         //程序入口
12.         static void Main(string[] args)
13.         {
14.             Task.Factory.StartNew(MyTask, compositeCancel.Token);
15.  
16.             Console.WriteLine("请按回车键(Enter)停止");
17.             Console.ReadLine();
18.  
19.             //任意一个 CancellationTokenSource 取消任务，那么所有任务都会被取消。
20.             c1.Cancel();
21.             
22.             Console.WriteLine("已停止");
23.             Console.ReadLine();
24.         }
25.  
26.         //测试方法
27.         static void MyTask()
28.         {
29.             //判断是否取消任务
30.             while (!compositeCancel.IsCancellationRequested)
31.             {
32.                 Console.WriteLine(DateTime.Now);
33.                 Thread.Sleep(1000);
34.             }
35.         }
36.     }

以上代码调用了c1.Cancel();触发了MyTask()方法中的compositeCancel.IsCancellationRequested为true，则取消了任务。所以我们在所有任务中判断复合的这个CancellationTokenSource对象即可。