(并行编程)嵌套任务和子任务

嵌套任务和子任务

.NET Framework 4

 

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嵌套任务就是在另一个任务的用户委托中创建的 Task 实例。 子任务是使用 AttachedToParent 选项创建的嵌套任务。 一个任务可以创建任意数量的子任务和/或嵌套任务，该数量仅受系统资源限制。 下面的示例演示一个父任务，该父任务创建一个简单的嵌套任务。

C#

VB

 

static void SimpleNestedTask()
{
    var parent = Task.Factory.StartNew(() =>
    {
        Console.WriteLine("Outer task executing.");

        var child = Task.Factory.StartNew(() =>
        {
            Console.WriteLine("Nested task starting.");
            Thread.SpinWait(500000);
            Console.WriteLine("Nested task completing.");
        });
    });

    parent.Wait();
    Console.WriteLine("Outer has completed.");
}

/* Sample output:
        Outer task executing.
        Nested task starting.
        Outer has completed.
        Nested task completing.
 */

附加的子任务与分离的嵌套任务

---

子任务与嵌套任务之间最主要的区别是：嵌套任务实质上独立于父任务或外部任务，而附加的子任务与父任务密切同步。如果将任务创建语句改为使用 AttachedToParent 选项（如下面的示例所示），

C#

VB

 

var child = Task.Factory.StartNew((t) =>
{

    Console.WriteLine("Attached child starting.");
    Thread.SpinWait(5000000);
    Console.WriteLine("Attached child completing.");
},                TaskCreationOptions.AttachedToParent);

将生成以下输出。

C#

VB

 

Parent task executing.
Attached child starting.
Attached child completing.
Parent has completed.

您可以使用附加的子任务创建异步操作的紧密同步关系图。但是，在大多数情况下，因为与其他任务的关系不太复杂，所以建议使用嵌套任务。这就是默认情况下嵌套其他任务内创建的任务的原因，您必须显式指定 AttachedToParent 选项以创建子任务。

下表列出了两种子任务的基本区别。

 

类别	嵌套任务	附加的子任务
外部任务（父任务）等待内部任务完成。	否	是
父任务传播子任务（内部任务）引发的异常。	否	是
父任务（外部任务）的状态依赖于子任务（内部的任务）的状态。	否	是

在嵌套任务为 Task<TResult> 的分离方案中，您仍可以通过访问嵌套任务的 Result 属性来强制父任务等待子任务。 Result 属性处于阻止状态，直到其任务完成。

C#

VB

 

static void WaitForSimpleNestedTask()
{
    var outer = Task<int>.Factory.StartNew(() =>
    {
        Console.WriteLine("Outer task executing.");

        var nested = Task<int>.Factory.StartNew(() =>
        {
            Console.WriteLine("Nested task starting.");
            Thread.SpinWait(5000000);
            Console.WriteLine("Nested task completing.");
            return 42;
        });

        // Parent will wait for this detached child.
        return nested.Result;
    });

    Console.WriteLine("Outer has returned {0}.", outer.Result);
}

/* Sample output:
    Outer task executing.
    Nested task starting.
    Nested task completing.
    Outer has returned 42.
 */

嵌套任务和子任务中的异常

---

如果嵌套任务引发异常，必须像任何非嵌套任务一样，在外部任务中直接查看或处理该异常。如果附加的子任务引发异常，该异常会自动传播到父任务并传回等待或尝试访问该任务的 Result 属性的线程。因此，通过使用附加的子任务，您仅在一个位置点就可以处理所有异常，即在调用线程上调用 Wait。有关更多信息，请参见异常处理（任务并行库）。

取消和子任务

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请记住，任务取消是协作性的操作。因此，若要“可取消”，每个附加或分离的子任务必须监视取消标记的状态。如果要通过使用一个取消请求来取消父任务及其所有子任务，请将同一标记作为参数传递给所有任务，并在每个任务中提供逻辑以响应请求。有关更多信息，请参见任务取消和如何：取消任务及其子级。

父任务何时取消

如果父任务在子任务启动之前取消自己，则子任务（嵌套任务）将显然永远不会启动。如果父任务在子任务或嵌套任务启动后取消自己，则嵌套任务（子任务）将运行直到完成，除非它具有自己的取消逻辑。有关更多信息，请参见任务取消。

嵌套任务何时取消

如果分离的子任务通过使用传递给它的同一标记取消自己，且父任务不等待子任务，则不会传播异常，因为异常被视为良性协作取消。此行为与任何顶级任务的行为相同。

子任务何时取消

---

当附加的子任务通过使用传递给它的同一标记取消自己时，TaskCanceledException 传播到 AggregateException 内的联接线程。等待父任务非常重要，这样，除了可以处理通过附加子任务的关系图向上传播的所有出错异常，还可以处理向上传播的所有良性异常。

有关更多信息，请参见异常处理（任务并行库）。