C# Task的使用

通过任务,可以指定在任务完成之后,应开始运行之后另一个特定任务。例如,一个使用前一个任务的结果的新任务,如果前一个任务失败了,这个任务就应执行一些清理工作。任务处理程序都不带参数或者带一个对象参数,而任务的连续处理方法都有一个Task类型的参数,这里可以访问起始任务的相关信息:

如下面的示例代码:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
namespace TaskSamples   
{

        class Program

       {     
           static void DoOnFirst()
           {

              Console.WriteLine("doing some task {0}",Task.CurrentId);
              Thread.Sleep(3000);
           }  
           static void DoOnSecond(Task t)
           {

              Console.WriteLine("task {0} finished",t.Id);

              Console.WriteLine("this task id {0}", Task.CurrentId);

              Console.WriteLine("do some cleanup");

              Thread.Sleep(3000);
           }
           static void Main(string[] args)
           {
                          
               Task t1 = new Task(DoOnFirst);

               t1.Start();

               Task t2 = t1.ContinueWith(DoOnSecond);

               Task t3 = t1.ContinueWith(DoOnSecond);

               Task t4 = t2.ContinueWith(DoOnSecond);

               Console.ReadKey();
             }
       }
   }


连续任务通过在任务上调用ContinueWith()方法来定义。也可以使用TaskFactory类来定义。t1.ContinueWith(DoOnSecond)方法表示,调用DoOnSecond()方法的新任务应在任务t1结束时立即启动。在一个任务结束时,可以启动多个任务,连续任务也可以有另外一个连续任务。如下面的例子所示:

Task t1 = new Task(DoOnFirst);
t1.Start();
Task t2 = t1.ContinueWith(DoOnSecond);
Task t3 = t1.ContinueWith(DoOnSecond);
Task t4 = t2.ContinueWith(DoOnSecond);

 

运行结果如下图所示:

image

 

使用TaskCreationOptions枚举中的值,可以指定,连续的任务只有在起始任务成功(或者失败)结束时启动。一些可能的值是OnlyOnFaulted、NotOnFaulted 、OnlyOnCanceled、NotOnCanceled和OnlyOnRanToCompletion。

Task t5 = t1.ContinueWith(DoOnError, TaskContinuationOptions.OnlyOnFaulted);


<think>我们被要求回答关于C#Task使用指南,同时参考了用户提供的引用内容。用户之前询问了多线程相关的问题,现在转向了Task。根据引用[1][2][3],我们可以知道TaskC#异步编程模型的核心,它比原始的Thread更高级,通常运行在线程池上,提供了更丰富的功能如组合、异常处理等。我们将从基础到高级,系统介绍Task的核心用法。大纲:1.Task的创建和启动2.等待Task完成(同步等待和异步等待)3.Task的返回值和结果获取4.组合多个Task(WhenAll,WhenAny,ContinueWith)5.异常处理6.取消任务(CancellationToken)7.与async/await结合的最佳实践8.性能注意事项同时,我们将参考引用内容中的代码示例,并适当添加示例。注意:用户提供的引用[1]和[2]中都有Task的创建和组合的示例,引用[3]主要讨论async/await的设计指南。最后,生成相关问题。</think> ### C# Task 使用指南 TaskC# 异步编程的核心组件(基于 TAP 模式),提供高效的任务管理、组合和资源控制机制。以下是系统整理的核心用法和最佳实践: --- #### 一、Task 基础操作 1. **创建与启动** ```csharp // 方式一:Task.Run(自动使用线程池) Task.Run(() => Console.WriteLine($"Task线程ID: {Environment.CurrentManagedThreadId}")); // 方式二:显式实例化 var task = new Task(() => WorkMethod()); task.Start(); ``` 2. **同步等待结果** ```csharp Task<int> calcTask = Task.Run(() => Calculate(100)); calcTask.Wait(); // 阻塞当前线程 Console.WriteLine($"结果: {calcTask.Result}"); // 直接获取结果 ``` > ⚠️ 直接调用 `.Result` 可能导致死锁(非 UI 线程安全)[^3] 3. **异步等待(推荐)** ```csharp async Task Main() { Task<int> calcTask = Task.Run(() => Calculate(100)); int result = await calcTask; // 非阻塞等待 Console.WriteLine($"结果: {result}"); } ``` --- #### 二、任务组合与控制 1. **多任务并行聚合** ```csharp Task<int> taskA = Task.Run(() => 10); Task<int> taskB = Task.Run(() => 20); // 等待所有任务完成 await Task.WhenAll(taskA, taskB); Console.WriteLine($"总和: {taskA.Result + taskB.Result}"); // 30 // 任意任务完成时响应 var firstTask = await Task.WhenAny(taskA, taskB); Console.WriteLine($"首个结果: {firstTask.Result}"); ``` 2. **任务延续** ```csharp Task.Run(() => FetchData()) .ContinueWith(prevTask => { Console.WriteLine($"获取到数据: {prevTask.Result.Length} 字节"); }, TaskContinuationOptions.OnlyOnRanToCompletion); // 仅成功时触发 ``` --- #### 三、异常处理机制 ```csharp try { await Task.Run(() => { throw new InvalidOperationException("测试异常"); }); } catch (AggregateException ae) // 捕获所有嵌套异常 { foreach (var e in ae.InnerExceptions) Console.WriteLine($"错误: {e.Message}"); } ``` > ✅ 任务内未捕获的异常会封装到 `AggregateException` 并自动传播[^1] --- #### 四、高级控制技巧 1. **取消任务** ```csharp var cts = new CancellationTokenSource(); CancellationToken token = cts.Token; Task.Run(() => { while (!token.IsCancellationRequested) Console.WriteLine("工作中..."); token.ThrowIfCancellationRequested(); // 显式触发取消异常 }, token); cts.CancelAfter(3000); // 3秒后取消 ``` 2. **资源优化策略** ```csharp // 避免跨线程同步开销 await DoWorkAsync().ConfigureAwait(false); // 减少状态机生成(性能敏感场景) public Task<int> DirectReturnTask() => existingTask; // 直接透传已有Task ``` > 📌 优先返回 `Task` 而非 `async void`(防止异常丢失)[^3] --- #### 五、核心设计原则 | **场景** | **推荐方案** | |---------------------------|--------------------------| | 短期并行计算 | `Task.Run` + 线程池 | | I/O 密集型操作 | `async/await` + 无阻塞等待 | | 多任务聚合 | `Task.WhenAll/WhenAny` | | 取消敏感任务 | `CancellationToken` | | UI 线程更新 | `Dispatcher.Invoke` | --- **关键结论**: 1. **优先选择 `Task` 而非 `Thread`**:线程池自动管理资源,减少开销[^1] 2. **同步等待最小化**:避免 `.Wait()` 和 `.Result` 导致死锁 3. **错误不可忽略**:务必捕获 `AggregateException` 确保健壮性 4. **性能临界路径**:直接返回 `Task` 减少异步状态机生成[^3] ---
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