? ?一般來(lái)說(shuō)，軟件中總會(huì)有一些長(zhǎng)時(shí)間的操作，這類操作包括下載文件，轉(zhuǎn)儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，或者處理復(fù)雜的運(yùn)算。

　　一種處理做法是，在主界面上提示正在操作中，有進(jìn)度條，其他部分不可用。這里帶來(lái)很大的問題， 使用者不知道到底執(zhí)行到什么程度，無(wú)法暫停或者取消任務(wù)。而即使花了很大的力氣實(shí)現(xiàn)了暫停和取消，也很難形成通用的模塊。

　　另一種是類似下載工具那樣，有多個(gè)在任務(wù)隊(duì)列中的任務(wù)，提示用戶當(dāng)前執(zhí)行了多少，可以選擇暫?；蛘呷∠蝿?wù)。如下圖：

　　顯然后者的用戶體驗(yàn)更好。那么，如何實(shí)現(xiàn)它呢？

　　應(yīng)當(dāng)考慮，這個(gè)任務(wù)管理器應(yīng)當(dāng)盡可能通用，作為基礎(chǔ)類庫(kù)為上層功能服務(wù)，它應(yīng)該盡量友好，方便上層調(diào)用。

　　也許你已經(jīng)猜到了，關(guān)鍵就是枚舉器IEnumerable，更多可參考你可能不知道的陷阱, IEnumerable接口。

????? 由于時(shí)間倉(cāng)促，文章寫得比較粗略，感興趣研究的可以在文章末尾下載Demo查看。

1.可暫停的任務(wù)

　　首先，我們考慮如何實(shí)現(xiàn)暫停。主線程是不能暫停的，否則就無(wú)法響應(yīng)用戶操作，因此一定要有主線程之外的工作線程。為了方便，直接創(chuàng)建線程或使用線程池都比較麻煩，我們使用Task來(lái)創(chuàng)建新任務(wù)。

　　暫停一般有兩種做法，一種是信號(hào)量，一種是一個(gè)暫停標(biāo)記，不斷循環(huán)檢查標(biāo)記，否則就休眠一定時(shí)間。

　　顯然信號(hào)量更方便，消耗資源更少，而且無(wú)延遲。? 可以使用AutoResetEvent。我們先定義一個(gè)任務(wù)的基類：????

public abstract class TaskBase : PropertyChangeNotifier { //暫時(shí)省略了其他無(wú)關(guān)的代碼public bool IsPause{get { return _isPause; } set { if (_isPause != value) { _isPause = value; if (value) { autoReset.Reset(); } else { autoReset.Set(); } OnPropertyChanged("IsPause"); } } } public bool CheckWait() { if (IsPause) { autoReset.WaitOne(); return true; } return false; } }

?

????? 在調(diào)用時(shí)，可以使用類似以下的語(yǔ)句：

foreach (var task in tasks){CheckWait(); //如果IsPause被設(shè)置True,此處自動(dòng)阻塞action(task); //執(zhí)行對(duì)task的操作}

?

2.取消

　　可以讓一個(gè)任務(wù)方便的啟動(dòng)，但卻很難將其取消。強(qiáng)行終止工作線程，不僅可能不會(huì)立刻終止，同時(shí)還會(huì)引發(fā)異常，甚至造成不可預(yù)測(cè)的結(jié)果。所以我們采用盡可能優(yōu)雅的主動(dòng)檢測(cè)。

　　如何取消呢？可以使用CancellationTokenSource。 在每次枚舉過(guò)程中，檢查取消標(biāo)記，如果已經(jīng)取消，則break當(dāng)前枚舉。類似暫停的方法。

????? 具體代碼與暫停類似，可參考文章最后的Demo.

3.進(jìn)度條

　　實(shí)現(xiàn)進(jìn)度是比較容易也是困難的事情，要知道整個(gè)枚舉的數(shù)量，通過(guò)外部數(shù)據(jù)來(lái)提示它。傳入一個(gè)當(dāng)前的位置，求出與整個(gè)位置的比值，即可得到進(jìn)度。

4.多個(gè)任務(wù)的任務(wù)隊(duì)列

　　我們期望能夠形成任務(wù)隊(duì)列，這些任務(wù)可以調(diào)整執(zhí)行順序，還能夠順次或同時(shí)執(zhí)行，根據(jù)以上的知識(shí)，就可以構(gòu)造下面的類出來(lái)：

/// <summary>/// 任務(wù)調(diào)度器/// </summary>public class BatchTaskScheduler{public BatchTaskScheduler() { CurrentProcessTasks=new ObservableCollection<TaskBase>(); } /// <summary> /// 當(dāng)前所有執(zhí)行的任務(wù) /// </summary> public IList<TaskBase> CurrentProcessTasks { get; set; } /// <summary> /// 添加一個(gè)臨時(shí)任務(wù) /// </summary> /// <typeparam name="T"></typeparam> /// <param name="taskName">任務(wù)名稱</param> /// <param name="enumable">任務(wù)枚舉器</param> /// <param name="action">對(duì)枚舉的每一個(gè)元素執(zhí)行的操作</param> /// <param name="contineAction">枚舉完成后執(zhí)行的操作</param> /// <param name="count">可選，枚舉總數(shù)量，用于指示進(jìn)度條</param> /// <param name="autoStart">是否自動(dòng)運(yùn)行</param> public void AddTempTask<T>(string taskName, IEnumerable<T> enumable, Action<T> action, Action<int> contineAction = null, int count = -1, bool autoStart = true) { var tempTask = new TemporaryTask(); tempTask.Scheduler = this; tempTask.Name = taskName; tempTask.TaskAction = () => { if (enumable is ICollection<T>) { count = (enumable as ICollection<T>).Count; //此處可能能夠獲取整個(gè)枚舉的大小 } if (count == 0) count = -1; var finish = false; foreach (var r in enumable) { if (action != null) action(r); tempTask.CheckWait(); if (r is int) { tempTask.CurrentIndex = Convert.ToInt32(r); } else { tempTask.CurrentIndex++; } if (count != -1) { tempTask.Percent = tempTask.CurrentIndex * 100 / count; //計(jì)算進(jìn)度條位置 } if (tempTask.CheckCancel()) { finish = true; break; } } if (finish == true) tempTask.Percent = 100; if (contineAction != null) { ControlExtended.UIInvoke(() => contineAction(tempTask.CurrentIndex)); } }; this.CurrentProcessTasks.Add(tempTask); if (autoStart == true) { tempTask.Start(); } } }

?

　　使用起來(lái)也很方便：

public IEnumerable<int> TestTask(int count) //表達(dá)一個(gè)耗時(shí)的函數(shù) {for (int j = 0; j < count; j++) { Thread.Sleep(300); yield return j; } } private void Button_Click_1(object sender, RoutedEventArgs e) { int total = 15;
Scheduler.AddTempTask("任務(wù)1：延時(shí)測(cè)試", TestTask(total)); Scheduler.AddTempTask("任務(wù)1：延時(shí)測(cè)試", TestTask(total), null, result => MessageBox.Show(string.Format("延時(shí)測(cè)試任務(wù)已經(jīng)完成,迭代位置{0}", result)), total);
}

?? 當(dāng)然，你可以將TestTask函數(shù)換成自己的匿名函數(shù)。

5.改造已有的耗時(shí)代碼（不安全）

　　這些耗時(shí)代碼可能是在類庫(kù)中已經(jīng)存在的大量代碼，那么，如何能夠盡可能方便地修改它們，以適合以上的模式呢？還是枚舉器，yield return.

　　以寫入文件為例，說(shuō)明如何改造:

public IEnumerable<int> WriteFileUnsafe(string filename, int count){var fs = new FileStream(filename, FileMode.OpenOrCreate);var sw = new StreamWriter(new BufferedStream(fs), Encoding.Default); int j = 0;for (j = 0; j < count; j++) { Thread.Sleep(100); //模擬耗時(shí)任務(wù) sw.WriteLine("這個(gè)數(shù)據(jù)是" + j); yield return j; }
sw.Close(); fs.Close();
yield return j; }

?

　　值得注意的是，這段代碼并不會(huì)主動(dòng)執(zhí)行，由于引入了yield，它的執(zhí)行需要外部去“推”。因此一個(gè)很有可能發(fā)生的問題是，如果不去檢查返回值，那么這段代碼就不會(huì)執(zhí)行！這個(gè)確實(shí)是違反直覺的。外界用多少就執(zhí)行多少。

???? 如果想對(duì)其全部執(zhí)行，可以使用var r= WriteFileUnsafe(filename,100).LastOrDefault(); 這個(gè)方法會(huì)將枚舉推到最后一步。但是，r不使用的話，會(huì)不會(huì)被編譯器優(yōu)化掉呢？

???? ???? 細(xì)心的讀者可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，上面的代碼 是不安全的，因?yàn)橐肓藋ield，所以try-catch變得雞肋。同時(shí)，一旦用戶取消了這個(gè)操作，其實(shí)資源是沒有被回收的！這段代碼會(huì)在某一次yield之后直接返回，這會(huì)造成嚴(yán)重的安全問題！?

???? 可能有人會(huì)想到，通過(guò)外界判斷是否執(zhí)行完畢，傳入委托告訴調(diào)度器如何回收資源。可是，這破壞了代碼的一致性。如何回收資源應(yīng)當(dāng)是使用資源本身的函數(shù)所考慮的，而不應(yīng)該交給其他類。

6. 使用IDisposable模式解決安全問題

????? 為了保證在隨時(shí)取消任務(wù)之后，回收資源的代碼被執(zhí)行，所以必須考慮特別的方法。

????? Try-catch代碼塊是不用想了，因?yàn)槊杜eyield中是不支持的，不能通過(guò)拋異常來(lái)解決。

????? 那么就引入using吧，使用IDisposable模式！ 定義一個(gè)輔助類：

public class DisposeHelper : IDisposable{private Action action;public DisposeHelper(Action action2) { action = action2; } public void Dispose() { action(); } }

?

　　這個(gè)類非常簡(jiǎn)單，只有一個(gè)委托。在Dispose的時(shí)候調(diào)用該委托執(zhí)行操作。使用起來(lái)更是碉堡了：

????

public IEnumerable<int> WriteFileTask(string filename, int count){var fs = new FileStream(filename, FileMode.OpenOrCreate);var sw = new StreamWriter(new BufferedStream(fs), Encoding.Default); int j = 0; using (var dis = new DisposeHelper(() => { sw.Close(); fs.Close(); //不論是拋出異常，還是取消任務(wù)，還是正常完成，這段代碼一定會(huì)被執(zhí)行 })) { for (j = 0; j < count; j++) { Thread.Sleep(100); sw.WriteLine("這個(gè)數(shù)據(jù)是" + j); yield return j; } } }

?????? 我們狠狠的舔了一下using這個(gè)語(yǔ)法糖。

?????? 基本上有了這些之后，功能就比較全面了。下面上測(cè)試樣例：

private void Button_Click_2(object sender, RoutedEventArgs e){string fileName = "Test.txt";Scheduler.AddTempTask("任務(wù)2：寫入文件", WriteFileTask(fileName, 100), null, d => { Process.Start(fileName); }, 100); }

? ?7.性能問題

　　使用這種模式之后，我發(fā)現(xiàn)，它在做一些操作的時(shí)候，會(huì)比不使用這種模式來(lái)的更慢一些。其原因可能有這么幾點(diǎn)：

　　(1)修改了CurrentIndex值，而該值通過(guò)屬性通知方法，不斷的通知UI，可能會(huì)造成性能損失

　　(2)yield模式降低了代碼的命中率，使得CPU的跳轉(zhuǎn)大大增加。

　　所以，不一定每次執(zhí)行操作都要yield，尤其是當(dāng)操作非常簡(jiǎn)單不需要多少時(shí)間更是如此。如果可能的話，可以采用每隔1000個(gè)執(zhí)行才yield一次，能夠顯著增加性能。

?? 8. 測(cè)試和源代碼下載

??? 用WPF寫了一個(gè)DEMO，用了整整一個(gè)小時(shí)啊。 可通過(guò)點(diǎn)擊界面下的按鈕，添加和取消任務(wù)。在暫停CheckBox上勾選，可以隨時(shí)暫停任務(wù)，取消勾選后，任務(wù)正常進(jìn)行。

??? 可以添加多個(gè)任務(wù)1，但由于任務(wù)2需要寫文件，因此只能生成一個(gè)任務(wù)2。

??? 需要安裝.Net Framework 4.0，完整源代碼。

???

???? 時(shí)間倉(cāng)促，有任何問題，隨時(shí)討論。

作者：熱情的沙漠
出處：http://www.cnblogs.com/buptzym/
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分類: 算法
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與50位技術(shù)專家面對(duì)面20年技術(shù)見證，附贈(zèng)技術(shù)全景圖

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的通过IEnumerable和IDisposable实现可暂停和取消的任务队列的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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