使用Task的一些知识优化了一下同事的多线程协作取消的一串代码

　　最近在看一个同事的代码，代码的本意是在main方法中开启10个线程，用这10个线程来处理一批业务逻辑，在某一时刻当你命令console退出的时候，这个

时候不是立即让console退出，而是需要等待10个线程把检测状态之后的业务逻辑执行完之后再退出，这样做是有道理的，如果强行退出会有可能造成子线程的业

务数据损坏，没毛病吧，业务逻辑大概就是这样。

 

一：现实场景

由于真实场景的代码比较复杂和繁琐，为了方便演示，我将同事所写的代码抽象一下，类似下面这样，看好了咯~~~

class Program
    {
        private static int workThreadNums = 0;

        private static bool isStop = false;

        static void Main(string[] args)
        {
            var tasks = new Task[10];


            for (int i = 0; i < 10; i++)
            {
                tasks[i] = Task.Factory.StartNew((obj) =>
                {
                    Run();
                }, i);
            }

            //是否退出
            string input = Console.ReadLine();

            while ("Y".Equals(input, StringComparison.OrdinalIgnoreCase))
            {
                break;
            }

            isStop = true;

            while (workThreadNums != 0)
            {
                Console.WriteLine("正在等待线程结束，当前还在运行线程有：{0}", workThreadNums);

                Thread.Sleep(10);
            }
            Console.WriteLine("准备退出了。。。");
            Console.Read();
            Environment.Exit(0);
        }

        static void Run()
        {
            try
            {
                workThreadNums++;

                while (true)
                {
                    if (isStop) break;

                    Thread.Sleep(1000);

                    //执行业务逻辑
                    Console.WriteLine("我是线程:{0}，正在执行业务逻辑", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
                }
            }
            finally
            {
                workThreadNums--;
            }
        }
    }

 

      其实扫一下上面的代码应该就知道是用来干嘛的，业务逻辑没毛病，基本可以实现刚才的业务场景，在console退出的时候可以完全确保10个线程都把自己的业

务逻辑处理完毕了。不过从美观角度上来看，这种代码就太low了。。。一点档次都没有，比如存在下面两点问题：

 

第一点：局部变量太多，又是isStop又是workThreaNums，导致业务逻辑Run方法中掺杂了很多的非业务逻辑，可读性和维护性都比较low。

第二点：main函数在退出的时候用while检测workThreadNums是否为“0”，貌似没问题，但仔细想想这段代码有必要吗？

 

接下来我把代码跑一下，可以看到这个while检测到了在退出时的workThredNums的中间状态“7”，有点意思吧~~~

 

二：代码优化

  那上面这段代码怎么优化呢？如何踢掉业务逻辑方法中的非业务代码呢？当然应该从业务逻辑上考虑一下了，其实这个问题的核心就是两点：

 

1. 如何实现多线程中的协作取消？

2. 如何实现多线程整体执行完毕通知主线程？

 

这种场景优化千万不要受到前人写的代码所影响，最好忘掉就更好了，不然你会下意识的受到什么workthreadnums，isstop这些变量的左右，不说废话了，如

果你对task并发模型很熟悉的话，你的优化方案很快就会出来的。。。

 

1. 协作取消：

    直接用一个bool变量来判断子线程是否退出的办法其实是很没有档次的，在net 4.0中有一个类（CancellationTokenSource）专门来解决使用bool变量来判

断的这种很low的场景，而且比bool变量具有更强大的功能，这个会在以后的文章中跟大家去讲。

 

2. 多线程整体执行完毕通知主线程

    目前我们看到的方式是主线程通过轮询workthreadnums这种没有档次的方式去做的，其实这种方式本质上就是任务串行，而如果你明白task的话，你就知道

有很多的手段是执行任务串行的，比如什么ContinueWith，WhenAll，WhenAny等等方式，所以你只需要将一组task串联到WhenAll之后就可以了。好了，上

面就是我的解决思路，接下来看一下代码吧：

 class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            CancellationTokenSource source = new CancellationTokenSource();

            var tasks = new Task[10];

            for (int i = 0; i < 10; i++)
            {
                tasks[i] = Task.Factory.StartNew((m) =>
                {
                    Run(source.Token);
                }, i);
            }

            Task.WhenAll(tasks).ContinueWith((t) =>
            {
                Console.WriteLine("准备退出了。。。");
                Console.Read();
                Environment.Exit(0);
            });

            string input = Console.ReadLine();
            while ("Y".Equals(input, StringComparison.OrdinalIgnoreCase))
            {
                source.Cancel();
            }

            Console.Read();
        }

        static void Run(CancellationToken token)
        {
            while (true)
            {
                if (token.IsCancellationRequested) break;

                Thread.Sleep(1000);

                //执行业务逻辑
                Console.WriteLine("我是线程:{0}，正在执行业务逻辑", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            }
        }
    }

 

       单从代码量上面看就缩减了17行代码，而且业务逻辑也非常的简单明了，然后再看业务逻辑方法Run，其实你根本就不需要所谓的workThreadNums++,--

的操作，而且多线程下不用锁的话，还容易出现竞态的问题，解决方案就是使用WhenAll等待一组Tasks完成任务，之后再串行要退出的Task任务，是不是很完美，

而协作取消的话，只需将取消的token传递给业务逻辑方法，当主线程执行source.Cancel()方法取消的时候，子线程就会通过IsCancellationRequested感知到主

线程做了取消操作。

 

好了，就说这么多吧，还是那句话，”因为我们视野的不开阔，导致缺乏解决问题的手段“，所以古话说得好，磨刀不误砍柴工。。。