(CLR via C#学习笔记)任务和并行操作

一 任务

可以调用ThreadPool的QueueUserWorkItem方法发起一次异步的计算限制操作.
但这个技术有很多限制.最大的问题是没有内建的机制让你知道操作在什么时候
完成和操作完成时的返回值.为了克服这些限制(并解决其他一些问题),Microsoft
引入了任务的概念.

  //调用QueueUserWorkItem
 ThreadPool.QueueUserWorkItem(DoSomeThing, );

 //用任务来做相同的事情
 Task.Run(() => DoSomeThing());      

二 任务抛出异常

如果计算限制的任务抛出未处理的异常,异常会被"吞噬"并存储到一个集合中,
而线程池线程可以返回到线程池中.调用Wait方法或者Result属性时,这些成员
会抛出一个System.AggregateException对象.

三  取消任务

调用CancellationToken的ThrowIfCancellationRequested,如果CancellationToken
已经取消,任务将会抛出OperationCanceledException.之所以选择抛出异常,是因为
和ThreadPool的QueueUserWorkItem方法初始化的工作项不同,任务有办法表示完成,
任务甚至能返回一个值.所以,采取一种方式将已完成的任务和出错的任务区分开.
而让任务抛出异常,就可以知道任务没有一直运行到结束.

 CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource();
 Task<int> t = Task.Run<int>(() => Sum(cts.Token, ));
 Thread.Sleep();
 cts.Cancel();

 try
 {
     Console.WriteLine("The Sum is: " + t.Result);
 }
 catch (AggregateException x)
 {
     //将任何OperationCanceledException对象都视为已处理
     //使其中只包含未处理的异常
      x.Handle(e => e is OperationCanceledException);

     //对未处理的异常进行处理
     //TODO
     //...
     //...

     Console.WriteLine("Sum was canceled");
 }

 static int Sum(CancellationToken ct,int n)
 {
     if (n > )
     {
         throw new Exception("Value of n is too large.");
     }

     int sum = ;
     for (int i = ; i <= n; i++)
     {
         //如果CancellationTokenSource已取消(Cancel),
         //下面代码将抛出"System.OperationCanceledException"异常
         ct.ThrowIfCancellationRequested();
         sum += i;
     }
     return sum;
 }

四 Parallel的静态For,ForEach和Invoke方法

使用Parallel的方法一些前提条件:
a.工作项必须能并行执行,如果工作必须顺序执行,就不要使用Paralle方法;
b.工作项最好不要有修改共享数据的操作,否则多个线程同时处理共享数据,可能会算坏
数据;
c.每个工作项都涉及大量工作,那么使用Parallel方法产生的性能损失可以忽略不计;
d.有大量可由多个线程同时处理的工作项,那么使用Parallel也许能获得性能的提升.

 //Parallel的For方法
 for (int i = ; i < ; i++)
 {
     DoWork(i);
 }
 Parallel.For(, 1000, i => DoWork(i));

 //Parallel的ForEach方法
 int[] idCollection = new int[] {,,,,,,,, };
 foreach (var item in idCollection)
 {
     DoWork(item);
 }
 Parallel.ForEach(idCollection, item => DoWork(item));

 //Parallel的Invoke方法
 Method1();
 Method2();
 Method3();
 Parallel.Invoke(
     () => Method1(),
     () => Method2(),
     () => Method3());

五 定时计算限制操作(Timer)

FCL提供了几个以下几种主要的定时器:
a.System.Threading的Timer类
要在一个线程池上执行定时的(周期性发生的)后台任务,它是最好的计时器.

b.System.Timers的Timer类
这个计时器本质上是System.Threading的Timer类的包装类,它允许在Visual
Studio中的设计器更容易使用.
建议不用这个计时器,除非真的想在设计平面上添加一个计时器.

c.System.Windows.Forms的Timer类