.Net 异步编程之Task

       .NET里面的Task能够很方便地写出多线程的操作方法，比使用Thead类更加优雅。.NET 有一个组件-BackGroundWorker,也是支持异步编程的重要方面，在UI界面操作，需要等待较长时间的时候，我们就可以使用这些异步的方法去执行这些耗时的操作，UI线程的操作可以继续，后台线程执行完之后，给UI返回一个结果，这时候我们就很优雅地解决了多个线程之间的交互问题。

        Android平台也通常会遇到这种问题，使用的是Android的looper机制，通过消息队列和消息处理器来进行处理，由此可以，异步编程无论是.NET还是Android都在原始的异步编程方式上进行了封装，虽然每种语言实现的方式不一样，但是基本思想都是一致的。最近希望从.NET平台的异步编程Task入手，回顾并总结一下各种异步编程的方式，会将Android的looper机制。

        言归正传，我们来看看Task.我们先来看看例子。

static void Main(string[] args)
{
     Console.WriteLine("start.");
     Task.Factory.StartNew(() => 
     {
          for (int i = 0; i < 5; i++)
          {
              Thread.Sleep(100);
              Console.WriteLine("Async : " + i);
           }  
     });
     Console.WriteLine("end.");

     Console.ReadKey();
}

       这个例子里面，Task通过TaskFactory创建了一个Task（工厂模式）,Task调用StartNew,这句话貌似没有说完，开始一个新的什么呢？不过仔细想想，不需要说完，为什么？因为肯定是一个"动作"，这个动作可以是方法，当然也可以是委托，Lamda表达式也是极好的（*_*）。方法和委托其实代表的就是一种动作，说明白了反而有歧义！我们查看StartNew参数列表之后发现，确实是需要一个Action的委托传入。经过这么分析，那结果应该就是：

      
刚才我们注意到，我们的Task是没有返回值的，其实通常我们通过后台线程去做一件事情，希望做完了反馈一个结果，比如下载文件，返回一个下载成功的Message等等。下面我们就来看看有返回值的Task是怎么使用的。

static void Main(string[] args)
{
      Console.WriteLine("start.");
      Task<string> task = Task.Factory.StartNew<string>(() => 
      {
          for (int i = 0; i < 5; i++)
          {
               Thread.Sleep(100);
               Console.WriteLine("Async : " + i);
          }
          return "async success!"; 
     });
     Console.WriteLine("end.");
     Console.WriteLine("Task result is :" + task.Result);
     Console.ReadKey();
}

代码逻辑就不再分析了，异步执行完会返回一个结果。执行结果如下：

刚才是自动启动这个过程，其实启动过程是可以手动控制的，代码如下：

Console.WriteLine("start.");
Task<string> task = new Task<string>(() =>
{
     for (int i = 0; i < 5; i++)
     {
                    Thread.Sleep(100);
                    Console.WriteLine("Async : " + i);
     }
     return "async success!";
});
task.Start();
Console.WriteLine("end.");
Console.WriteLine("Task result is :" + task.Result);

我们通常看到Task就想当然地认为是异步运行的，其实我们可以灵活控制其运行方式，让它有时候异步运行，有时候同步运行。代码如下：

Console.WriteLine("start.");
Task<string> task = new Task<string>(() =>
{
     for (int i = 0; i < 5; i++)
     {
                    Thread.Sleep(100);
                    Console.WriteLine("Async : " + i);
     }
     return "async success!";
});
task.RunSynchronously();
Console.WriteLine("end.");
Console.WriteLine("Task result is :" + task.Result);

与上面代码的不同在于task.RunSynchronously();意思是这个task与当前线程同步运行！结果：

其实，Task还可以指定Task运行状态值，并且可以指定创建的Task的属性。

Console.WriteLine("start.");
Task<string> t = Task.Factory.StartNew<string>(state => 
{
                for (int i = 0; i < 8; i++)
                {
                    Thread.Sleep(1000);
                    Console.WriteLine("hello" + state);
                }
                return "Async Result.";
},"MyAsync");
Console.WriteLine("end.");
Console.WriteLine(t.AsyncState);
Console.WriteLine(t.Result);

运行结果如下：

最后补充一点，可以指定一个任务创建选项（TaskCreationOptions） ，这个枚举类型有以下枚举值：None，LongRunning，PreferFairness，AttachedToParent。下面解释各个枚举值的作用。

• LongRunning：顾名思义就是长时间运行的任务，此选项建议任务调度器分配一个专用的线程给任务。这样做的原因是：长时间运行的任务可能会阻塞任务队列，导致那些短小的任务一直得不到执行。LongRunning也适合那些阻塞的任务。
• PreferFairness：公平第一，此选项建议任务调度器尽量按照任务的启动时间来调度任务。但是它通常可能不这样做，因为它使用本地工作偷取队列（local work-stealing queues）优化任务调度。这个优化对那些非常小的任务很有用。
• AttachToParent：附加到父任务，此选项用来创建子任务。

  关于父子任务，这里有一个例子：
  

  Console.WriteLine("start.");
  var parent = new Task(() =>
  {
       var nonChildTask = Task.Factory.StartNew(
              () => Console.WriteLine("I'm not a child task.")
       );
       var childTask = Task.Factory.StartNew(
              () => Console.WriteLine("I'm a child task."),
                  TaskCreationOptions.AttachedToParent);
  });
  parent.Start();
  Console.WriteLine("end.");

  运行结果：

  
  

  总结：Task的用法很灵活，今天没有提到异常处理，任务等待和暂停等，研究之后再写出来。