.Net4.0并行库介绍——Cancellation Framework

在.net 4.0中，引入了一个新的类CancellationToken，这个类基本上集成了我们各种常用的取消方式，在并发任务中非常有用。

同步模式下的取消：

一种比较常见的需要支持取消功能的的是一些比较耗时的分段操作：如视频转换，网络下载等，这种方式下的取消机制如下：

建立一个标记位，表示该操作是否已经取消
UI线程在获取到取消事件后，置标记位为true
耗时的操作线程里，没进行一小段操作之后查询该标记位，如果为true则主动退出。

使用方式如下：

; ; i < ; i++) { ; j < ; j++) { total++; } if (token.IsCancellationRequested) { // observe cancellation throw new OperationCanceledException(token); // acknowledge cancellation } } return total; }

异步模式下的取消

另外一种常见的方式是在一些异步操作中，往往不能主动释放，只能等待异步操作回调的时候才能操作结果。此时一般取消方法如下：

任务线程注册异步操作完成的回调函数，开始异步操作。
UI线程接受取消指令，置取消标记位，并主动执行回调函数
回调函数中通过取消标记位判断该任务是已经完成还是被取消的，并执行相关析构操作。

使用方式如下：

void BlockingOperation(CancellationToken token) { ManualResetEvent mre = new ManualResetEvent(false); //register a callback that will set the MRE CancellationTokenRegistration registration = token.Register(() => mre.Set()); using (registration) { mre.WaitOne(); if (token.IsCancellationRequested) //did cancellation wake us? throw new OperationCanceledException(token); } //dispose the registration, which performs the deregisteration. }

这里我们通过CancellationToken注册了一个回调方法以通知任务等待线程，也可以以我们经常使用的WaitHandle的那样的方式使用。

void Wait(WaitHandle wh, CancellationToken token) { WaitHandle.WaitAny(new[] { wh, token.WaitHandle }); if (token.IsCancellationRequested) //did cancellation wake us? throw new OperationCanceledException(token); }

高级应用

由于例子比较简单，这里就只列举一下代码，不多介绍了。

一个CancellationToken对应多个任务

void Example4() { CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource(); Func1(cts.Token); Func2(cts.Token); Func3(cts.Token); //... cts.Cancel(); // all listeners see the same cancellation request. }

一个任务对应多个CancellationToken

void LinkingExample(CancellationToken ct1, CancellationToken ct2) { CancellationTokenSource linkedCTS = CancellationTokenSource.CreateLinkedTokenSource(ct1, ct2); try { SlowFunc(linkedCTS.Token); } catch (OperationCanceledException oce) { if (ct1.IsCancellationRequested) { // ... } else if (ct2.IsCancellationRequested) { // ... } } linkedCTS.Dispose(); // clean up the linking. required. }

最后我们再来一个并发查询时取消的例子：

, , }; CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource(); var query = data.AsParallel() .WithCancellation(cts.Token) // token given to library code .Select((x) => SlowFunc(x, cts.Token)); // token passed to user code }
private int SlowFunc(int x, CancellationToken token) { int result while(...) { if (token.IsCancellationRequested) throw new OperationCanceledException(token); ... } return result; }

小结

.net 4.0中的Cancellation Framework还是非常实用的，通过它可以更有效的简化及规范的使用各种取消的操作方式，由于我也只会皮毛，在这里也只是介绍了它的基本用法，在后续的学习和应用中将继续进一步介绍。