在C#中使用 CancellationToken 处理异步任务

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在 .NET Core 中使用异步编程已经很普遍了， 你在项目中随处可见 async 和 await，它简化了异步操作，允许开发人员，使用同步的方式编写异步代码，你会发现在大部分的异步方法中，都提供了CancellationToken参数，本文主要介绍下 CancellationTokenSource 和 CancellationToken在异步任务中的使用。

手动取消任务

创建一个 CancellationTokenSource，然后调用异步方法时，传入 CancellationToken，它是一个轻量级对象，可以通知请求是否已取消，我们可以手动调用 cts.Cancel() 来取消任务，为了方面演示，这里我有用到局部方法。

static async Task Main(string[] args)
{
   async Task Execute(CancellationToken token)
   {
       await Task.Delay(3000, token);
       Console.WriteLine("Executed");
   } 

   CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource();  

   _ = Execute(cts.Token);

   // 手动取消任务
   cts.Cancel();  

   Console.ReadKey();
}   

定时取消任务

创建 CancellationTokenSource 的时候，可以传入时间（毫秒或者Timespan), 通过它我们可以在等待一段时间后，自动取消任务。

CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource(1000);  

_ = Execute(cts.Token);  

Console.ReadKey();

我们也可以调用 cts.CancelAfter(1000), 它会在1s后取消任务。

cts.CancelAfter(1000);

CancellationToken 注册回调

我们可以调用 Register()方法，注册Token取消的回调，参数需要传入 Action 委托。

CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource(1000);

cts.Token.Register(() => Console.WriteLine("任务已取消!"));

// 开始异步任务
_ = Execute(cts.Token);    

Console.ReadKey();

Register() 注册回调后，返回一个 CancellationTokenRegistration 对象，同样的，你可以在回调函数执行前，移除注册回调，就像这样：

cts.Token.Register(() => Console.WriteLine("任务已取消!")).Unregister();

在 HttpClient 中使用

同样，你可以在 HttpClient 中使用传入 CancellationToken （或者使用HttpClient的Timeout属性），超时后，它会抛出一个 TaskCanceledException 的异常：

CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource(10);  

_ = await new HttpClient().GetAsync("https://www.youtube.com/",cts.Token); 

Console.ReadKey();

在 WebAPI中使用

我创建了一个 WebAPI 项目，其中的控制器代码如下，等待了5s，然后进行输出信息。

[HttpGet]
public async Task<IActionResult> Index()
{
    await Task.Delay(5000);
    Console.WriteLine("Executed");
    return Ok();
}

启动项目后，我们在浏览器页面上访问接口，在第一次访问接口等待响应时，我刷新一次了页面，现在程序的输出信息如下：

说明前台页面刷新后，后台并没有做取消操作，执行了两次！

我们可以把程序改成这样，传入 CancellationToken

[HttpGet]
public async Task<IActionResult> Index(CancellationToken token)
{
    await Task.Delay(5000,token);
    Console.WriteLine("Executed");
    return Ok();
}

现在在浏览器访问页面，同样的，第一次还未返回是，我们刷新一次页面，程序输出如下：

只有一次输出，第一次请求抛出了一次 TaskCanceledException 异常，没有继续执行后边的逻辑，当然你可以捕获这个异常，返回更友好的提示！