C#如何Task执行任务,等待任务完成

2024-04-02 19:04:59 469人浏览八月长安

摘要

目录Task执行任务,等待任务完成C# Task任务队列需求基本的Task用法让Task任务按顺序执行使用异步委托解决UI界面卡死问题异步任务队列按顺序执行封装任务队列Task执行任

Task执行任务,等待任务完成

代码：

//任务
Func<int> Funcs = () =>
{
    Console.WriteLine("任务开始");
    return 1 + 1;
};
 
//执行任务
Task<int> printRes = Task.Run(Funcs);
 
//等待任务完成
printRes.GetAwaiter().OnCompleted(() =>
{
    Console.WriteLine("异步执行结果：" + printRes.Result);        
});

运行：

任务开始
异步执行结果：2

C# Task任务队列

需求

众所周知，方法体内代码是从上往下执行的，在我们工作中经常会遇到一些需要延时执行，但又必须按顺序来执行的需求。这要怎么解决呢。微软官方提供的Task api就是专门来解决这个问题的。那么下面就开始吧。

基本的Task用法

新建一个Winfrom项目

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
using System.windows.FORMs;
 
namespace 线程2
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }
 
        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            Task task1 = new Task(() =>
            {
                Thread.Sleep(400);
                Console.WriteLine("task1");
            });
            Task task2 = new Task(() =>
            {
                Thread.Sleep(300);
                Console.WriteLine("task2");
            });
            Task task3 = new Task(() =>
            {
                Thread.Sleep(200);
                Console.WriteLine("task3");
            });
            Task task4 = new Task(() =>
            {
                Thread.Sleep(100);
                Console.WriteLine("task4");
            });
            task1.Start();
            task2.Start();
            task3.Start();
            task4.Start();
        }
    }
}

运行:

由于各个任务内部延时不同，最先执行的Task1，反而最后一个执行完，如果既要做延时操作，又要求从任务按顺序执行，要怎么解决呢？

让Task任务按顺序执行

修改代码：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;
 
namespace 线程2
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }
 
        private List<Task> TaskList = new List<Task>();
 
        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            Task task1 = new Task(() =>
            {
                Thread.Sleep(400);
                Console.WriteLine("task1");
            });
            Task task2 = new Task(() =>
            {
                Thread.Sleep(300);
                Console.WriteLine("task2");
            });
            Task task3 = new Task(() =>
            {
                Thread.Sleep(200);
                Console.WriteLine("task3");
            });
            Task task4 = new Task(() =>
            {
                Thread.Sleep(100);
                Console.WriteLine("task4");
            });
 
            TaskList.Add(task1);
            TaskList.Add(task2);
            TaskList.Add(task3);
            TaskList.Add(task4);
 
            foreach (Task task in TaskList)
            {
                task.Start();
                task.Wait();
            }
        }
    }
}

运行：

用上面的方法虽然有效，你可以看看，点击界面的时候，界面处鼠标指针会一直转圈，导致winfrom界面卡住，无法操作，这是因为使用Thread.Sleep 导致主线程阻塞，下面就来解决UI界面卡死的问题。

使用异步委托解决UI界面卡死问题

代码：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;
 
namespace 线程2
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }
 
 
        private List<Task> TaskList = new List<Task>();
 
 
        private void Button_Calculate_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Task task1 = new Task(async () =>
            {
                await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(4));
                Console.WriteLine("task1");
            });
            Task task2 = new Task(async () =>
            {
                await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(3));
                Console.WriteLine("task2");
            });
            Task task3 = new Task(async () =>
            {
                await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(2));
                Console.WriteLine("task3");
            });
            Task task4 = new Task(async () =>
            {
                await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(1));
                Console.WriteLine("task4");
            });
 
            TaskList.Add(task1);
            TaskList.Add(task2);
            TaskList.Add(task3);
            TaskList.Add(task4);
 
            foreach (Task task in TaskList)
            {
                task.Start();
                task.Wait();
            }
        }
    }
}

运行：

用异步方式虽然界面不会卡住，但另一个问题来了，task.wait()方法似乎没有效果。里面的任务队列依然没有按顺序来执行。那么如何即使用异步执行，也不阻塞主线程，而且要任务按顺序来执行呢？

异步任务队列按顺序执行

代码：

private void Test()
{
    Task.Run(() =>
    {
        Task t1 = new Task(() => {
            Thread.Sleep(2000);
            Console.WriteLine("t1");
            num = 1;
        });
        t1.Start();
        t1.Wait();
        Task t2 = new Task(() => {
            Thread.Sleep(1000);
            Console.WriteLine("t2");
            num = 3;
        });
        t2.Start();
        t2.Wait();
        Console.WriteLine("线程执行完毕");
    });
}

运行：

效果是实现了，代码看起来好搓啊，强迫症都犯了，没关系，可以使用更优雅的写法：

private async void Test()
{
    await Task.Run(async () =>
    {
        await Task.Delay(4000);
        Trace.WriteLine("第1个线程执行");
    });
    await Task.Run(async () =>
    {
        await Task.Delay(3000);
        Trace.WriteLine("第2个线程执行");
    });
    await Task.Run(async () =>
    {
        await Task.Delay(2000);
        Trace.WriteLine("第3个线程执行");
    });
}

运行：

到此为止，功能就实现了，这个需求在Unity3D中使用协程很简单的几句就可以搞定，但在Winfrom等项目的开发中，确实有点繁琐。

封装任务队列

下面的代码我不认为是一个很好的写法，需要添加任务后，还得手动去调用，如果能添加到任务队列就不管了，让其自己自动按顺序来执行任务，岂不是更好，读者如果有兴趣自己去完善这个猜想。另外，在游戏开发中，比如RGP项目中，有专门的任务系统，它和我这个帖子的概念不能混为一谈，RPG任务系统更多的偏向数据的存取，来获取任务的完成状态。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading.Tasks;
 
namespace Utils
{
    public class TaskQueue
    {
        /// <summary>
        /// 任务列表
        /// </summary>
        private List<Task> TaskList = null;
        /// <summary>
        /// 是否在执行任务中
        /// </summary>
        private bool isPerformTask = false;
        /// <summary>
        /// 执行完任务的回调
        /// </summary>
        public Action CallBack = null;
 
 
        private static TaskQueue _instance = null;
        public static TaskQueue Instance
        {
            get
            {
                if (_instance == null)
                    _instance = new TaskQueue();
                return _instance;
            }
        }
 
        /// <summary>
        /// 添加任务
        /// </summary>
        /// <param name="task"></param>
        public void AddTask(Task task)
        {
            if (isPerformTask)
            {
                Console.WriteLine("[TaskQueue]任务正在执行中，此时不能做赋值操作");
                return;
            }
 
            if (task != null)
            {
                TaskList.Add(task);
            }
        }
 
        /// <summary>
        /// 执行任务
        /// </summary>
        public void PerformTask()
        {
            if (isPerformTask)
            {
                Console.WriteLine("[TaskQueue]任务正在执行中，不可重复调用");
                return;
            }
            if (TaskList == null || TaskList.Count == 0)
            {
                Console.WriteLine("[TaskQueue]任务列表为空");
                return;
            }         
 
            Task.Run(() =>
            {
                isPerformTask = true;
 
                foreach (Task item in TaskList)
                {
                    item.Start();
                    item.Wait();
                }
 
                TaskList.Clear();
                isPerformTask = false;
 
                if (CallBack != null) CallBack();
            });
        }
 
        private TaskQueue()
        {
            TaskList = new List<Task>();
        }
    }
}

调用：

Task task1 = new Task(() =>
{
    Thread.Sleep(1000);
    Console.WriteLine("t1");
});
Task task2 = new Task(() =>
{
    Thread.Sleep(2000);
    Console.WriteLine("t2");
});
Task task3 = new Task(() =>
{
    Console.WriteLine("t3");
});
Action callback = () =>
{
    Console.WriteLine("所有任务执行完成");
};
TaskQueue.Instance.AddTask(task1);
TaskQueue.Instance.AddTask(task2);
TaskQueue.Instance.AddTask(task3);
TaskQueue.Instance.CallBack = callback;
TaskQueue.Instance.PerformTask();

运行：