2.TaskFactory的基本功能

任務(wù)創(chuàng)建與啟動(dòng) (StartNew)

TaskFactory 提供了 StartNew 方法來創(chuàng)建并啟動(dòng)任務(wù)。這是其最常用的功能，它允許你異步執(zhí)行一個(gè)委托（通常是一個(gè) Action 或 Func）。

var factory = new TaskFactory();
Task task = factory.StartNew(() => {
    Console.WriteLine("任務(wù)開始執(zhí)行...");
});

在這個(gè)例子中，StartNew 會(huì)啟動(dòng)一個(gè)新任務(wù)，并異步執(zhí)行提供的委托。

任務(wù)選項(xiàng)控制：TaskCreationOptions

TaskFactory 允許你通過 TaskCreationOptions 來定制任務(wù)的創(chuàng)建方式。你可以指定任務(wù)的執(zhí)行方式、優(yōu)先級等。

常見的選項(xiàng)包括：

• None：默認(rèn)選項(xiàng)，任務(wù)使用線程池線程執(zhí)行。
• LongRunning：表示任務(wù)可能需要長時(shí)間執(zhí)行，通常會(huì)分配一個(gè)新的線程來執(zhí)行任務(wù)，而不是使用線程池。
• AttachedToParent：指示任務(wù)是父任務(wù)的一部分。
• DenyChildAttach：阻止子任務(wù)附加到父任務(wù)。

var factory = new TaskFactory(TaskCreationOptions.LongRunning, TaskContinuationOptions.None);
Task task = factory.StartNew(() => {
    Console.WriteLine("長時(shí)間運(yùn)行的任務(wù)");
});

任務(wù)鏈?zhǔn)讲僮鳎篊ontinueWith和TaskContinuationOptions

TaskFactory 允許你創(chuàng)建任務(wù)的鏈?zhǔn)讲僮?，也就是一個(gè)任務(wù)完成后可以自動(dòng)執(zhí)行另一個(gè)任務(wù)。你可以使用 ContinueWith 來設(shè)置后續(xù)任務(wù)，并通過 TaskContinuationOptions 控制后續(xù)任務(wù)的執(zhí)行條件。

例如，你可以讓任務(wù)只在當(dāng)前任務(wù)成功完成時(shí)執(zhí)行后續(xù)任務(wù)，或者只在任務(wù)失敗時(shí)執(zhí)行后續(xù)任務(wù)。

Task task1 = factory.StartNew(() => {
    Console.WriteLine("任務(wù)1");
});

Task task2 = task1.ContinueWith(t => {
    Console.WriteLine("任務(wù)2（在任務(wù)1完成后執(zhí)行）");
}, TaskContinuationOptions.OnlyOnRanToCompletion);

任務(wù)取消：CancellationToken

TaskFactory 可以與 CancellationToken 配合使用，以便支持任務(wù)取消。當(dāng)你需要取消一個(gè)任務(wù)時(shí)，CancellationTokenSource 發(fā)出取消請求，Task 會(huì)檢查該請求并在合適的時(shí)機(jī)停止執(zhí)行。

var cts = new CancellationTokenSource();
var factory = new TaskFactory();
Task task = factory.StartNew(() => {
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        if (cts.Token.IsCancellationRequested) {
            Console.WriteLine("任務(wù)已取消");
            return;
        }
        Console.WriteLine("任務(wù)正在執(zhí)行...");
        Thread.Sleep(1000);
    }
}, cts.Token);

// 取消任務(wù)
cts.Cancel();

任務(wù)異常處理

TaskFactory 還支持任務(wù)的異常處理。如果任務(wù)在執(zhí)行過程中發(fā)生異常，你可以通過 ContinueWith 捕獲并處理這些異常。

Task task = factory.StartNew(() => {
    throw new InvalidOperationException("發(fā)生錯(cuò)誤");
}).ContinueWith(t => {
    if (t.Exception != null) {
        Console.WriteLine($"任務(wù)發(fā)生了異常: {t.Exception.Message}");
    }
}, TaskContinuationOptions.OnlyOnFaulted);

在這個(gè)例子中，ContinueWith 會(huì)在任務(wù)發(fā)生異常時(shí)被調(diào)用，并處理異常信息。

3.TaskFactory的實(shí)現(xiàn)原理與機(jī)制

TaskFactory 本質(zhì)上是對 Task 類的封裝，它通過 TaskCreationOptions 和 TaskContinuationOptions 提供了更靈活的任務(wù)調(diào)度和管理方式。

內(nèi)部工作機(jī)制

• 任務(wù)創(chuàng)建和啟動(dòng)：TaskFactory 提供的方法（如 StartNew）會(huì)創(chuàng)建一個(gè) Task 實(shí)例，并將任務(wù)的執(zhí)行邏輯傳遞給 Task。
• 任務(wù)調(diào)度：TaskFactory 可以通過不同的任務(wù)選項(xiàng)來控制任務(wù)的調(diào)度方式，例如將任務(wù)標(biāo)記為長時(shí)間運(yùn)行的任務(wù)。
• 任務(wù)鏈?zhǔn)讲僮?/strong>：ContinueWith 和 TaskContinuationOptions 使得開發(fā)者能夠創(chuàng)建任務(wù)之間的依賴關(guān)系，并定義任務(wù)完成后的后續(xù)動(dòng)作。
• 任務(wù)取消：任務(wù)的取消是通過 CancellationToken 實(shí)現(xiàn)的。開發(fā)者可以通過傳遞 CancellationToken 來允許任務(wù)在某個(gè)條件下提前終止。

Task task1 = factory.StartNew(() => {
    // 執(zhí)行任務(wù)1
});
Task task2 = factory.StartNew(() => {
    // 執(zhí)行任務(wù)2
});
Task.WhenAll(task1, task2).ContinueWith(t => {
    Console.WriteLine("所有任務(wù)完成");
});

var factory = new TaskFactory(TaskCreationOptions.LongRunning, TaskContinuationOptions.None);
Task task = factory.StartNew(() => {
    // 執(zhí)行長時(shí)間任務(wù)
});

Task task1 = factory.StartNew(() => {
    // 任務(wù)1的操作
});
Task task2 = task1.ContinueWith(t => {
    // 任務(wù)2的操作
}, TaskContinuationOptions.OnlyOnRanToCompletion);

var cts = new CancellationTokenSource();
Task task = factory.StartNew(() => {
    // 執(zhí)行任務(wù)
}, cts.Token);

// 當(dāng)滿足某個(gè)條件時(shí)，取消任務(wù)
cts.Cancel();

Task task = factory.StartNew(() => {
    throw new InvalidOperationException("任務(wù)執(zhí)行異常");
}).ContinueWith(t => {
    if (t.Exception != null) {
        Console.WriteLine($"捕獲異常: {t.Exception.Message}");
    }
}, TaskContinuationOptions.OnlyOnFaulted);