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在刚接触后台线程的时候，觉得线程神秘且高深，并且时常有先辈们千叮万嘱：能不用的时候，尽量不要用，千万不要滥用线程，否则会发生预料不到的结果。在接触线程一段时间后，感觉线程也不过如此，轻而易举的就可以创建，所以逐渐大胆起来，项目里随处可见的都是Task，Thread，async，await等内容。在大多情况下，我们只关心线程的创建与启动，运行，却并不关心线程的结束或者终止。今天这篇文章，我们就以一些简单的小例子，简述如何有效的停止线程，仅供学习分享使用，如有不足之处，还请指正。
需求说明
现在有一个需求：有一个后台线程，定时（300ms）输出一段内容，但不希望它一直运行，所以设置了超时时间（3s），希望在超时结束后，便执行后续的内容。
初始版本
根据需求，开发了第一个版本的代码，步骤如下：
- 定义一个Task。
- 在Task内，运行死循环，每间隔300毫秒，输出一段内容。
- 设置Task的等待超时时间，超时结束后，运行后续内容。
具体代码如下所示：
1 namespace DemoTask 2 { 3 internal class Program 4 { 5 static void Main(string[] args) 6 { 7 TestTask(); 8 Console.ReadKey(); 9 } 10 11 /// <summary> 12 /// 测试任务 13 /// </summary> 14 public static void TestTask() 15 { 16 Console.WriteLine("程序开始."); 17 var task = Task.Run(() => 18 { 19 while (true) 20 { 21 Console.WriteLine($"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}程序正在运行..."); 22 Thread.Sleep(300); 23 } 24 }); 25 task.Wait(3000); 26 Console.WriteLine("程序超时结束."); 27 } 28 } 29 }
信心满满的运行程序，但是期待的结果并没有出现，在超时时间后，并没有预期的停止任务，反而在继续运行。如下所示：
注意：通过以上程序发现，Wait方法只是等待时间结束后不再等待，但是原有任务并未结束，而是继续运行。
进阶版本
为了解决线程无法结束的问题，微软官方给出的方案是采用CancellationTokenSource，向应该被取消的线程发送信号。即在线程内部判断是否收到取消请求，在外部发起取消请求信号。步骤如下：
- 定义一个Task。
- 在Task内，当没有收到取消信号时，每间隔300毫秒，输出一段内容。
- 设置Task的等待超时时间，超时结束后，发起取消信号，并运行后续内容。
具体代码如下所示：
1 /// <summary> 2 /// 测试任务 3 /// </summary> 4 public static void TestTask() 5 { 6 Console.WriteLine("程序开始."); 7 CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource(); 8 CancellationToken token = cts.Token; 9 var task = Task.Run(() => 10 { 11 while (!token.IsCancellationRequested) 12 { 13 Console.WriteLine($"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}程序正在运行..."); 14 Thread.Sleep(300); 15 } 16 }); 17 bool flag = task.Wait(3000); 18 if (!flag) { 19 cts.Cancel(); 20 } 21 Console.WriteLine("程序超时结束."); 22 }
优化程序后，运行程序如下所示：
注意：经过以上程序优化后，确实是如预想的结果一致，程序在等待超时时间后，停止了运行。
最终版本
正常情况下，如果是我们自己开发的程序，程序到第二个版本就已经解决问题了，但是假如While循环的内容是第三方提供的程序，已经封装为固定模块，我们无法进行修改，那应该如何才能终止死循环呢？如何才能像任务管理器结束进程一样，结束这一直无休止运行的程序呢？
为了解决我们的难题，对程序进行进一步的优化，步骤如下：
- 定义一个Task。
- 在Task内，注册线程的Abort方法，在未调用Abort方法时，每间隔300毫秒，输出一段内容。
- 设置Task的等待超时时间，超时结束后，发起取消信号，并运行后续内容。
具体代码如下所示：
1 /// <summary> 2 /// 测试任务 3 /// </summary> 4 public static void TestTask() 5 { 6 Console.WriteLine("程序开始."); 7 CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource(); 8 CancellationToken token = cts.Token; 9 var task = Task.Run(() => 10 { 11 using (token.Register((Thread.CurrentThread.Abort))) 12 { 13 //假设以下内容第3方提供，无法修改 14 while (true) 15 { 16 Console.WriteLine($"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}程序正在运行..."); 17 Thread.Sleep(300); 18 } 19 //以上内容第3方提供 20 } 21 }); 22 bool flag = task.Wait(3000); 23 if (!flag) 24 { 25 cts.Cancel(); 26 } 27 Console.WriteLine("程序超时结束."); 28 }
优化程序后，运行程序如下所示：
另外一种写法
经过小伙伴反馈，Thread.CurrentThread.Abort在.Net5及以上版本，已经过时，会报PlatformNotSupportedException错误，捕获后，任务也没有停止，经过调试，可以将Thread.CurrentThread.Abort改为Thread.CurrentThread.Interrupt。如下所示：
1 /// <summary> 2 /// 测试任务 3 /// </summary> 4 public static void TestTask() 5 { 6 Console.WriteLine("程序开始."); 7 CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource(); 8 CancellationToken token = cts.Token; 9 var task = Task.Run(() => 10 { 11 try 12 { 13 using (token.Register(Thread.CurrentThread.Interrupt)) 14 { 15 16 //假设以下内容第3方提供，无法修改 17 while (true) 18 { 19 20 Console.WriteLine($"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}程序正在运行..."); 21 Thread.Sleep(300); 22 } 23 //以上内容第3方提供 24 } 25 } 26 catch (Exception ex) { 27 28 } 29 }); 30 bool flag = task.Wait(300); 31 if (!flag) 32 { 33 try 34 { 35 cts.Cancel(); 36 } 37 catch (Exception ex) 38 { 39 40 } 41 } 42 Console.WriteLine("程序超时结束."); 43 }
以上就是我们对后台服务线程的终止问题的探索，解决问题的方式还有很多，希望本篇文章可以抛砖引玉，一起学习，共同进步。
