Tìm hiểu về Cancellation trong C# và những điều bạn cần biết

Cancellation token là gì?

Cơ chế Task trong C# là 1 tính năng mạnh mẽ trong lập trình Parallel và Concurrent. Vấn đề đặt ra nếu bạn thực hiện đa luồng, thì làm sao để hủy bỏ những những hàm bất đồng.

Tại sao chúng ta cần kiểm soát Task? Một trong những lý do là yêu cầu về mặt logic hoặc thuật toán, bên cạnh đó là những luồng không thể kiểm soát được. Và khi hủy bỏ Task, bạn cần throw an exception thay vì trả về một kết quả null (hoặc rỗng).

.NET cung cấp 2 class:

• CancellingTokenSource: là một đối tượng chịu trách nhiệm tạo Cancellation Token và gởi request đến tất cả các hàm chứa đối tượng đó.
  
• CancellationToken: là một cấu trúc được dùng để theo dõi trạng thái của Token hiện tại
  

Ví dụ

Dừng Task thủ công

Phương thức CancellationTokenSource.Cancel() được dùng để hủy Task khi thỏa điều kiện logic

Ví dụ dưới đây thực hiện việc tính tổng, khi thỏa điều kiện số ngẫu nhiên = 0 => dừng việc phát sinh số ngẫu nhiên và hiển thị thông báo lỗi.

static async Task Main(string[] args)
{
	ManualCancelTask();	
}

static void ManualCancelTask()
{
	// Define the cancellation token.
	var source = new CancellationTokenSource();
	var token = source.Token;

	var rnd = new Random();
	var lockObj = new Object();

	var tasks = new List<Task<int[]>>();
	var factory = new TaskFactory(token);
	for (int taskCtr = 0; taskCtr <= 10; taskCtr++)
	{
		int iteration = taskCtr + 1;
		tasks.Add(factory.StartNew(() => {
			int value;
			int[] values = new int[10];
			for (int ctr = 1; ctr <= 10; ctr++)
			{
				lock (lockObj)
				{
					value = rnd.Next(0, 101);
				}
				if (value == 0)
				{
					source.Cancel();
					Console.WriteLine("Cancelling at task {0}", iteration);
					break;
				}
				values[ctr - 1] = value;
			}
			return values;
		}, token));
	}
	try
	{
		Task<double> fTask = factory.ContinueWhenAll(tasks.ToArray(),
													 (results) => {
														 Console.WriteLine("Calculating overall mean...");
														 long sum = 0;
														 int n = 0;
														 foreach (var t in results)
														 {
															 foreach (var r in t.Result)
															 {
																 sum += r;
																 n++;
															 }
														 }
														 return sum / (double)n;
													 }, token);
		Console.WriteLine("The mean is {0}.", fTask.Result);
	}
	catch (AggregateException ae)
	{
		foreach (Exception e in ae.InnerExceptions)
		{
			if (e is TaskCanceledException)
				Console.WriteLine("Unable to compute mean: {0}",
								  ((TaskCanceledException)e).Message);
			else
				Console.WriteLine("Exception: " + e.GetType().Name);
		}
	}
	finally
	{
		source.Dispose();
	}
}

Kết quả:

Calculating overall mean...

The mean is 59.263636363636365.

Sử dụng điều kiện để dừng Task đang thực hiện

Bạn sử dụng điều kiện CancellationToken.IsCancellationRequested

static async Task Main(string[] args)
{
	CancelIfRequested();
}

static void CancelIfRequested()
{
	var tokenSource = new CancellationTokenSource();
	// Toy object for demo purposes
	Rectangle rect = new Rectangle() { columns = 1000, rows = 500 };

	// Simple cancellation scenario #1. Calling thread does not wait
	// on the task to complete, and the user delegate simply returns
	// on cancellation request without throwing.
	Task.Run(() => NestedLoops(rect, tokenSource.Token), tokenSource.Token);

	// Simple cancellation scenario #2. Calling thread does not wait
	// on the task to complete, and the user delegate throws
	// OperationCanceledException to shut down task and transition its state.
	// Task.Run(() => PollByTimeSpan(tokenSource.Token), tokenSource.Token);

	Console.WriteLine("Press 'c' to cancel");
	if (Console.ReadKey(true).KeyChar == 'c')
	{
		tokenSource.Cancel();
		Console.WriteLine("Press any key to exit.");
	}

	Console.ReadKey();
	tokenSource.Dispose();
}

static void NestedLoops(Rectangle rect, CancellationToken token)
{
	for (var x = 0; x < rect.columns && !token.IsCancellationRequested; x++)
	{
		for (var y = 0; y < rect.rows; y++)
		{
			// Simulating work.
			Thread.SpinWait(5000);
			Console.Write("{0},{1} ", x, y);
		}

		// Assume that we know that the inner loop is very fast.
		// Therefore, checking once per row is sufficient.
		if (token.IsCancellationRequested)
		{
			// Cleanup or undo here if necessary...
			Console.WriteLine("\r\nCancelling after row {0}.", x);
			Console.WriteLine("Press any key to exit.");
			// then...
			break;
			// ...or, if using Task:
			// token.ThrowIfCancellationRequested();
		}
	}
}

Hi vọng với 1 vài dòng code nhỏ này sẽ giúp các bạn quản lý Task hiệu quả hơn.

Anbinhtrong's blog