一、需求

二、基本的Task用法

三、让Task任务按顺序执行

四、使用异步委托解决UI界面卡死问题

五、异步任务队列按顺序执行

六、封装任务队列

七、封装任务队列优化版

结束

一、需求

众所周知，方法体内代码是从上往下执行的，在我们工作中经常会遇到一些需要延时执行，但又必须按顺序来执行的需求。这要怎么解决呢。微软官方提供的Task API就是专门来解决这个问题的。那么下面就开始吧。

二、基本的Task用法

新建一个Winfrom项目

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;namespace 线程2
{public partial class Form1 : Form{public Form1(){InitializeComponent();}private void Form1_Load(object sender, EventArgs e){Task task1 = new Task(() =>{Thread.Sleep(400);Console.WriteLine("task1");});Task task2 = new Task(() =>{Thread.Sleep(300);Console.WriteLine("task2");});Task task3 = new Task(() =>{Thread.Sleep(200);Console.WriteLine("task3");});Task task4 = new Task(() =>{Thread.Sleep(100);Console.WriteLine("task4");});task1.Start();task2.Start();task3.Start();task4.Start();}}
}

运行:

由于各个任务内部延时不同，最先执行的Task1，反而最后一个执行完，如果既要做延时操作，又要求从任务按顺序执行，要怎么解决呢？

三、让Task任务按顺序执行

修改代码：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;namespace 线程2
{public partial class Form1 : Form{public Form1(){InitializeComponent();}private List<Task> TaskList = new List<Task>();private void Form1_Load(object sender, EventArgs e){Task task1 = new Task(() =>{Thread.Sleep(400);Console.WriteLine("task1");});Task task2 = new Task(() =>{Thread.Sleep(300);Console.WriteLine("task2");});Task task3 = new Task(() =>{Thread.Sleep(200);Console.WriteLine("task3");});Task task4 = new Task(() =>{Thread.Sleep(100);Console.WriteLine("task4");});TaskList.Add(task1);TaskList.Add(task2);TaskList.Add(task3);TaskList.Add(task4);foreach (Task task in TaskList){task.Start();task.Wait();}}}
}

运行：

用上面的方法虽然有效，你可以看看，点击界面的时候，界面处鼠标指针会一直转圈，导致winfrom界面卡住，无法操作，这是因为使用Thread.Sleep 导致主线程阻塞，下面就来解决UI界面卡死的问题。

四、使用异步委托解决UI界面卡死问题

代码：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;namespace 线程2
{public partial class Form1 : Form{public Form1(){InitializeComponent();}private List<Task> TaskList = new List<Task>();private void Button_Calculate_Click(object sender, EventArgs e){Task task1 = new Task(async () =>{await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(4));Console.WriteLine("task1");});Task task2 = new Task(async () =>{await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(3));Console.WriteLine("task2");});Task task3 = new Task(async () =>{await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(2));Console.WriteLine("task3");});Task task4 = new Task(async () =>{await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(1));Console.WriteLine("task4");});TaskList.Add(task1);TaskList.Add(task2);TaskList.Add(task3);TaskList.Add(task4);foreach (Task task in TaskList){task.Start();task.Wait();}}}
}

运行：

用异步方式虽然界面不会卡住，但另一个问题来了，task.wait()方法似乎没有效果。里面的任务队列依然没有按顺序来执行。那么如何即使用异步执行，也不阻塞主线程，而且要任务按顺序来执行呢？

五、异步任务队列按顺序执行

代码：

private void Test()
{Task.Run(() =>{Task t1 = new Task(() => {Thread.Sleep(2000);Console.WriteLine("t1");num = 1;});t1.Start();t1.Wait();Task t2 = new Task(() => {Thread.Sleep(1000);Console.WriteLine("t2");num = 3;});t2.Start();t2.Wait();Console.WriteLine("线程执行完毕");});
}

运行：

效果是实现了，代码看起来好搓啊，强迫症都犯了，没关系，可以使用更优雅的写法：

private async void Test()
{await Task.Run(async () =>{await Task.Delay(4000);Trace.WriteLine("第1个线程执行");});await Task.Run(async () =>{await Task.Delay(3000);Trace.WriteLine("第2个线程执行");});await Task.Run(async () =>{await Task.Delay(2000);Trace.WriteLine("第3个线程执行");});
}

运行：

到此为止，功能就实现了，这个需求在Unity3d中使用协程很简单的几句就可以搞定，但在Winfrom等项目的开发中，确实有点繁琐。

六、封装任务队列

下面的代码我不认为是一个很好的写法，需要添加任务后，还得手动去调用，如果能添加到任务队列就不管了，让其自己自动按顺序来执行任务，岂不是更好，读者如果有兴趣自己去完善这个猜想。另外，在游戏开发中，比如RGP项目中，有专门的任务系统，它和我这个帖子的概念不能混为一谈，RPG任务系统更多的偏向数据的存取，来获取任务的完成状态。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading.Tasks;namespace Utils
{public class TaskQueue{/// <summary>/// 任务列表/// </summary>private List<Task> TaskList = null;/// <summary>/// 是否在执行任务中/// </summary>private bool isPerformTask = false;/// <summary>/// 执行完任务的回调/// </summary>public Action CallBack = null;private static TaskQueue _instance = null;public static TaskQueue Instance{get{if (_instance == null)_instance = new TaskQueue();return _instance;}}/// <summary>/// 添加任务/// </summary>/// <param name="task"></param>public void AddTask(Task task){if (isPerformTask){Console.WriteLine("[TaskQueue]任务正在执行中，此时不能做赋值操作");return;}if (task != null){TaskList.Add(task);}}/// <summary>/// 执行任务/// </summary>public void PerformTask(){if (isPerformTask){Console.WriteLine("[TaskQueue]任务正在执行中，不可重复调用");return;}if (TaskList == null || TaskList.Count == 0){Console.WriteLine("[TaskQueue]任务列表为空");return;}         Task.Run(() =>{isPerformTask = true;foreach (Task item in TaskList){item.Start();item.Wait();}TaskList.Clear();isPerformTask = false;if (CallBack != null) CallBack();});}private TaskQueue(){TaskList = new List<Task>();}}
}

调用：

Task task1 = new Task(() =>
{Thread.Sleep(1000);Console.WriteLine("t1");
});
Task task2 = new Task(() =>
{Thread.Sleep(2000);Console.WriteLine("t2");
});
Task task3 = new Task(() =>
{Console.WriteLine("t3");
});
Action callback = () =>
{Console.WriteLine("所有任务执行完成");
};
TaskQueue.Instance.AddTask(task1);
TaskQueue.Instance.AddTask(task2);
TaskQueue.Instance.AddTask(task3);
TaskQueue.Instance.CallBack = callback;
TaskQueue.Instance.PerformTask();

运行：

七、封装任务队列优化版

2022.07.26 优化，和上面版本的区别是，任务添加完成后，会自动调用。

执行任务队列，任务会一个个执行，中间可等待，并且不会阻塞主线程，在运行的时候，可以向任务队列中添加任务，不会影响任务的执行，

代码：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading.Tasks;namespace Utils
{public class TaskQueue{/// <summary>/// 任务队列/// </summary>private Queue<TaskData> QueuesTask = new Queue<TaskData>();/// <summary>/// 任务队列是否在执行中/// </summary>private bool isExecuteing = false;private static TaskQueue _instance = null;public static TaskQueue Instance{get{if (_instance == null)_instance = new TaskQueue();return _instance;}}/// <summary>/// 任务是否进行中/// </summary>/// <returns></returns>public bool IsTasking(){return isExecuteing;}/// <summary>/// 添加任务，任务会按照队列自动执行/// </summary>/// <param name="task"></param>public void AddTaskAndRuning(TaskData taskData){if (taskData == null) return;QueuesTask.Enqueue(taskData);StartPerformTask();} /// <summary>/// 执行任务/// </summary>private async void StartPerformTask(){if (isExecuteing) { return; }while (QueuesTask.Count > 0){isExecuteing = true;await Task.Run(() =>{TaskData taskDatas = QueuesTask.Dequeue();Task task = taskDatas.Tasks;task.Start();task.Wait();if (taskDatas.CallBack != null) taskDatas.CallBack(null);});}isExecuteing = false;}private TaskQueue(){}}public class TaskData{/// <summary>/// 任务名/// </summary>public string Name { get; set; }/// <summary>/// 任务/// </summary>public Task Tasks { get; set; }/// <summary>/// 任务完成后的回调/// </summary>public Action<string> CallBack { get; set; }}
}

调用：

TaskData taskData2 = new TaskData();
taskData2.Tasks = new Task(() =>
{Thread.Sleep(4000);Console.WriteLine("[Form1]taskData2");
});
taskData2.CallBack = (string res) =>
{Console.WriteLine("[Form1]taskData2执行完的回调");
};
TaskQueue.Instance.AddTaskAndRuning(taskData2);TaskData taskData3 = new TaskData();
taskData3.Tasks = new Task(() =>
{Thread.Sleep(5000);Console.WriteLine("[Form1]taskData3");
});
taskData3.CallBack = (string res) =>
{Console.WriteLine("[Form1]taskData3执行完的回调");
};
TaskQueue.Instance.AddTaskAndRuning(taskData3);

运行：

结束

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一、需求

二、基本的Task用法

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六、封装任务队列

七、封装任务队列优化版

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