使用 Task 自行控制非同步任務作業【軟體開發、軟件設計、客製化軟體、軟體設計】

   在之前我寫過兩篇關於使用 Parallel 類別進行多任務的平行作業 ，1.透過 Parallel 類別操控多任務平行作業(一)。 2.透過 Parallel 類別操控多任務平行作業(二)。 , 但因為使用 Parallel 類別雖然方便，因為都被.Net 包裝著很好，各自的執行緒任務獨自運作，如果有時我們想要更進一步的控制每個平行任務任務時，就必須使用  Task<TResult> 與 Task 類，這兩個類別可以有效地自行控制建立非同步任務，可以由程式開發人員決定什麼時候要啟用任務、什麼時候要中斷任務。


（補充）Task<TResult> 類別是從 Task 類別衍生而來，兩者主要差異是，前者是帶一個 泛型參數，也表示任務執行完畢要返回的類型值。


     這邊為了簡單講解 Task 類別的用法，為了好示範講解，一樣透過新增一個 Windows Form 專案，在對應的控制箱事件，撰寫核心程式碼….不過在看實際範例程式碼教學時，我先介紹如何三種使用 Task 任務的技巧：
（1）直接使用 Task.Run()的靜態方法，該方法一旦被呼叫，就會馬上進行非同步化任務，而呼叫也會返回一個 Task 實體物件。

（2）新增一個 Task 物件時，傳遞一個委派方法至建構函數，當建立一個 Task 實體物件時，不會馬上執行非同步任務，而是要手動呼叫 Start() 方法，才會開始執行非同步任務。

（3）Task 與 Task<Result> 類別都有公開一個 Factory 靜態屬性，該屬性返回一個 TaskFactory 或 TaskFactory<Result>類別，我們必須再透過 TaskFactory 對應的方法來啟用非同步任務作業。

(實作過程)

步驟 1：
透過 Visual Studio  2017 來建立一個 Windows Form 專案。


步驟 2：
在 Form1 表單，我設計版面與拖拉相關控制項至主畫面，有 一個 Label （用於顯示標題，Text =“輸入一個正整數值：” ; 兩個 TextBox （分別用於讓使用者輸入 一個正整數、與顯示非同步任務執行完畢時，要顯示的結果值）；還有一個 Button 控制項（Text =“開始計算任務” , Name =”btnExecTask”） ; 最後還有一個 ProgressBar , 目的是要 Task 執行非同步作業時，可以及時更新進度，通知目前作業進度表給使用者。

主畫面截圖如下：


步驟 3 :
在 Button 按鈕的 click 事件撰寫主要的核心程式碼：
private void btnExecTask_Click(object sender, EventArgs e)
  {
     uint calcNum = 0;

     if (!uint.TryParse(this.txtNumValue.Text, out calcNum))
     {
         MessageBox.Show("請輸入一個正整數數字！！");
         return;
     }

     //進行更新進度表
     IProgress<int> progress = new Progress<int>((p) => progressBar1.Value = p);

     //宣告一個 Task 類型變數
     Task<long> task = new Task<long>(() =>
     {
         long result = 0L;
         for (int i = 1; i <= calcNum; i++)
         {
             //累加值
             result += i;

             //進度值
             double currProgress = Convert.ToDouble(i) / Convert.ToDouble(calcNum) * 100d;

             //向主執行緒 主畫面 進行更新進度條
             progress.Report(Convert.ToInt32(currProgress));
         }

         return result;
     });

     this.txtResult.Text = "目前正在執行計算過程中......";

     //任務 手動啟動
     task.Start();

     //等待任務執行完畢過程中，將按鈕先停用，以防止重複執行
     this.btnExecTask.Enabled = false;

     while (!task.Wait(100))
     {
         //在等待過程，允許程式繼續處理其他佇列訊息
         Application.DoEvents();
     }

     //任務執行完畢，重新啟用按鈕
     this.btnExecTask.Enabled = true;

     //顯示計算結果
     txtResult.Text = "任務執行完畢，計算結果值為：" + task.Result.ToString();

  }


PS.主要程式碼解釋，我都寫在程式碼註解，寫得還滿詳細的….

步驟 4：
執行 compile ，進行測試執行吧…





參考文章 
C#多工作業與平行處理技術講解 
1.透過 Thread 類別撰寫多執行緒多工作業。 
2.透過 Delegate 委託支援的方法，撰寫非同步任務。 
3-1.透過 Parallel 類別操控多任務平行作業(一)。 
3-2. 透過 Parallel 類別操控多任務平行作業(二)。
4.使用 Task 自行控制非同步任務作業。
5.在非同步作業時，如何取消非同步任務。
6.多執行緒多任務存取相同變數，但卻各自隔離保留各自任務的值。
7.非同步存取變數的問題。
8.非同步資源鎖定解決方式。




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