在CancellationToken.ThrowIfCancellationRequested之后，故障状态与取消状态的任务状态是什么？

Question

在CancellationToken.ThrowIfCancellationRequested之后，故障状态与取消状态的任务状态是什么？

c#multithreadingasync-awaittask-parallel-librarycancellation-token

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通常我不会发布一个带有答案的问题，但这次我想吸引一些关注，因为我认为这可能是一个模糊但普遍存在的问题。它是由这个问题触发的，自那时以来，我审查了自己的旧代码，并发现其中一些也受到了影响。

下面的代码启动并等待两个任务task1和task2，它们几乎相同。 task1 与 task2 的唯一区别在于它运行一个永不停歇的循环。在我看来，这两种情况对于执行 CPU-bound 工作的某些实际场景非常典型。

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApplication
{
    public class Program
    {
        static async Task TestAsync()
        {
            var ct = new CancellationTokenSource(millisecondsDelay: 1000);
            var token = ct.Token;

            // start task1
            var task1 = Task.Run(() =>
            {
                for (var i = 0; ; i++)
                {
                    Thread.Sleep(i); // simulate work item #i
                    token.ThrowIfCancellationRequested();
                }
            });

            // start task2
            var task2 = Task.Run(() =>
            {
                for (var i = 0; i < 1000; i++)
                {
                    Thread.Sleep(i); // simulate work item #i
                    token.ThrowIfCancellationRequested();
                }
            });  

            // await task1
            try
            {
                await task1;
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine(new { task = "task1", ex.Message, task1.Status });
            }

            // await task2
            try
            {
                await task2;
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine(new { task = "task2", ex.Message, task2.Status });
            }
        }

        public static void Main(string[] args)
        {
            TestAsync().Wait();
            Console.WriteLine("Enter to exit...");
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

这里是小提琴的代码。输出结果：

{ task = task1, Message = 操作已取消，Status = 已取消 }
{ task = task2, Message = 操作已取消，Status = 已故障 }

为什么task1的状态是已取消，而task2的状态是已故障？请注意，在两种情况下，我都没有将token作为第二个参数传递给Task.Run。

- noseratio

2

我很高兴我的帖子引发了你的问题。 - i3arnon

2

@l3arnon，确实是一篇很棒的帖子，事实上，两篇都是。 - noseratio - open to work

1个回答

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- noseratio · Accepted Answer

这里有两个问题。首先，在将CancellationToken传递给Task.Run API时，除了使其对任务的lambda表达式可用外，这总是一个好主意。这样做将令标记与任务相关联，并且对于正确传播由token.ThrowIfCancellationRequested触发的取消非常重要。

然而，这并不能解释为什么task1的取消状态仍然被正确地传播（task1.Status == TaskStatus.Canceled），而对于task2却不是这样（task2.Status == TaskStatus.Faulted）。

现在，这可能是那些非常罕见的情况之一，其中聪明的C#类型推断逻辑可能会反对开发人员的意愿。这在这里和这里中进行了详细讨论。总之，在task1的情况下，编译器推断出以下Task.Run的覆盖：

public static Task Run(Func<Task> function)

而不是：

public static Task Run(Action action)

因为task1 lambda没有自然的代码路径可以跳出for循环，所以它最好是一个Func<Task> lambda，尽管它不是async并且不返回任何内容。这是编译器比Action更喜欢的选项。然后，使用这种Task.Run的覆盖等效于这个：

var task1 = Task.Factory.StartNew(new Func<Task>(() =>
{
    for (var i = 0; ; i++)
    {
        Thread.Sleep(i); // simulate work item #i
        token.ThrowIfCancellationRequested();
    }
})).Unwrap();

通过 Task.Factory.StartNew 返回的嵌套类型为 Task<Task> 的任务，会通过 Unwrap() 方法被展开为 Task。当 Task.Run 接受 Func<Task> 时，它足够智能地自动执行这种展开操作。 展开后的 Promise 风格任务可以正确地传播其内部任务的取消状态，由 Func<Task> lambda 抛出的 OperationCanceledException 异常。对于接受 Action lambda 并且不创建任何内部任务的 task2，则不会发生这种情况。因为 token 没有通过 Task.Run 与 task2 关联。

最终，这可能是task1所期望的行为（当然不是task2），但我们不想在任何情况下在幕后创建嵌套任务。此外，通过在for循环中引入条件性的break，task1的此种行为可能很容易被破坏。 task1的正确代码应该是这样的：

var task1 = Task.Run(new Action(() =>
{
    for (var i = 0; ; i++)
    {
        Thread.Sleep(i); // simulate work item #i
        token.ThrowIfCancellationRequested();
    }
}), token);