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【C#】 CancellationTokenSource 与Thread的启动、取消的区别？

news 来源：原创 2024/9/23 11:13:37

1.Thread的使用

Thread的使用参考：【C#】Thread的使用

2.CancellationTokenSource 的使用

CancellationTokenSource在C#中用于取消长时间运行的操作，如异步或后台任务。它允许你从外部请求一个操作的取消，并且被取消的操作可以通过检查CancellationToken来响应这个请求。

下面是一个简单的示例，展示了如何使用CancellationTokenSource：

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;class Program
{static void Main(){// 创建一个 CancellationTokenSource 对象CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource();// 从 CancellationTokenSource 中获取 CancellationTokenCancellationToken token = cts.Token;// 启动一个异步任务并传入 CancellationTokenTask task = Task.Run(async () =>{for (int i = 0; i < 10; i++){// 检查是否已请求取消if (token.IsCancellationRequested){Console.WriteLine("任务已被取消");return;}Console.WriteLine($"正在执行任务... {i}");await Task.Delay(500); // 模拟耗时操作}Console.WriteLine("任务完成");}, token);// 给任务一些时间运行Thread.Sleep(3000);// 请求取消任务cts.Cancel();// 等待任务完成task.Wait();}
}

在这个例子中，我们创建了一个CancellationTokenSource实例，并从中获取了CancellationToken。然后我们启动了一个异步任务，并将CancellationToken作为参数传递给它。在任务中，我们使用await Task.Delay来模拟长时间运行的操作，并在每次循环中检查IsCancellationRequested属性，以确定是否已经请求了取消。如果cts.Cancel()被调用，那么IsCancellationRequested将变为true，从而终止任务的执行。

需要注意的是，一旦CancellationTokenSource.Cancel()被调用，就不能再次取消相同的任务，除非重新创建一个新的CancellationTokenSource实例。此外，当任务被取消时，它会抛出一个TaskCanceledException，这通常需要在调用方进行处理，或者你可以通过CancellationToken.ThrowIfCancellationRequested()方法显式抛出异常。

3.CancellationTokenSource 与Thread的启动、取消的区别？

在C#中，Thread和CancellationTokenSource都是用于控制异步操作和线程管理的重要工具，但它们在设计目的和使用方式上有着本质的区别。下面我将详细解释这两者之间的区别，并通过示例来说明。

Thread

Thread类允许你创建一个新的线程，在这个线程上执行代码。这是早期多线程编程的主要方式，但是直接管理线程存在一些问题：

资源消耗：每个线程都有一定的开销，过多的线程会消耗大量系统资源。
取消操作：直接停止一个线程是不安全的，因为线程可能处于任何状态，直接中断可能会导致数据损坏或资源泄露。
同步问题：需要手动处理锁和其他同步机制以避免竞态条件。

CancellationTokenSource

CancellationTokenSource是.NET Framework 4.0引入的一个特性，它提供了一种优雅地取消长时间运行操作的方式。它与Task和async/await一起使用，而不是直接与Thread结合。CancellationTokenSource的优点包括：

取消请求：可以向正在运行的任务发送取消请求，任务可以选择响应并优雅地结束。
资源管理：使用CancellationTokenSource通常不会造成资源过度消耗，因为它依赖于任务调度器和异步操作。
易于使用：提供了API来检查取消状态，无需显式管理线程。

示例对比

使用Thread

using System;
using System.Threading;class Program {static void Main() {Thread thread = new Thread(Run);thread.Start();Console.WriteLine("Press any key to cancel the thread...");Console.ReadKey();thread.Abort(); // 不推荐使用Abort，因为它可能在任意点中断线程}static void Run() {while (true) {Console.WriteLine("Running...");Thread.Sleep(1000);}}
}

使用CancellationTokenSource

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;class Program {static async Task Main() {CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource();CancellationToken token = cts.Token;Task task = Task.Run(async () => await Run(token));Console.WriteLine("Press any key to cancel the task...");Console.ReadKey();cts.Cancel(); // 请求取消await task; // 等待任务完成或被取消}static async Task Run(CancellationToken token) {while (!token.IsCancellationRequested) {Console.WriteLine("Running...");await Task.Delay(1000, token);}Console.WriteLine("Task cancelled.");}
}

在上面的示例中，使用CancellationTokenSource和Task的方式更安全且更容易管理取消逻辑。