【C#】Task 线程停止

CancellationTokenSource cts 是用于控制任务（线程）停止运行的。我们一步步来解释它的作用。

🔍 现在的代码结构大概是这样的：

Task.Run(() => {while (true){// 不断循环采集图像}
});

这种写法虽然简单，但最大的问题是：

这个线程永远停不下来。
你无法在外部优雅地告诉它“嘿，停一下”，除非强行杀掉进程。

✅ 而 `CancellationTokenSource` 就是为了解决这个问题。

📌 它的作用：

提供一种机制，可以从外部请求取消正在运行的任务或线程。

🧠 举个简单的例子

CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource();Task.Run(() =>
{while (!cts.Token.IsCancellationRequested){Console.WriteLine("工作中...");Thread.Sleep(1000);}Console.WriteLine("收到取消信号，退出循环！");
});// 5秒后取消
Thread.Sleep(5000);
cts.Cancel();

输出：

工作中...
工作中...
工作中...
工作中...
工作中...
收到取消信号，退出循环！

🚦 实际在你的程序中，使用它的意义是：

将来你关闭程序或点击“停止”按钮时，
你只需调用 cts.Cancel()，
运行中的 while (!cts.Token.IsCancellationRequested) 就会安全退出。

🔁 没有它会发生什么？

如果你一直用 while (true)，即使界面关闭、用户点击“停止”，后台线程仍然在跑，非常浪费资源，甚至会造成程序无法正常退出或 CPU 飙高。

✅ 总结一句话：

CancellationTokenSource 就像一个“遥控开关”，可以让后台线程知道“该停下来了”。

它和while中放个bool变量有啥区别

“在 while 中放一个 bool 变量”确实也是一种控制循环退出的方式，那它和 CancellationTokenSource 有什么区别呢？我们来做个对比👇

🆚 `bool` 控制变量 vs `CancellationToken`

对比项	`bool` 控制变量	`CancellationTokenSource`
✅ 基本功能	控制循环停止	控制循环停止
👨‍💻 用法简单	非常简单（比如 `while (running)`）	稍复杂，需要 `cts.Token` 等对象
✅ 多任务控制	需要共享变量或加锁	天生就支持多个任务共享同一个 token
❌ 线程安全性	需要你手动保证线程安全（如加 `volatile` 或 `lock`）	自带线程安全，不容易出错
🔄 与 `Task` / `async` / `Parallel` 等配合	兼容差，不好配合现代并发工具	与 `Task.Run`、`Parallel.ForEach`、`async/await` 等无缝集成
💣 取消等待	无法中断 `Task.Delay` / `Wait` 等	可中断等待任务，比如 `Task.Delay(..., token)`
🎯 最佳应用场景	简单循环退出	复杂并发任务、任务取消、超时控制等

🔍 示例对比：

✅ 用 `bool` 控制变量：

volatile bool running = true;Task.Run(() =>
{while (running){// 采图}
});// 关闭时
running = false;

注意这里用了 volatile 是因为如果不写，可能在多线程中有缓存失效的问题（CPU 缓存没及时刷新变量值）。

✅ 用 `CancellationToken`：

CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource();Task.Run(() =>
{while (!cts.Token.IsCancellationRequested){// 采图}
});// 关闭时
cts.Cancel();

这样可以安全、优雅地中止线程，还可以用于 Task.Delay、Parallel.ForEach、HttpClient.SendAsync 等现代 API。

深入探讨

逐条举例 + 拆解对比，让它变得通俗易懂且能立刻理解！

✅ 多任务控制（多线程共享控制）

🔸 `bool` 的写法：

你得写成这样👇

volatile bool _running = true;Task.Run(() =>
{while (_running){// 做事...}
});Task.Run(() =>
{while (_running){// 另一个线程做事...}
});

如果多个任务要响应这个 bool，你得自己保证它是线程安全的（加 volatile），
若再多几个线程，管理起来越来越麻烦。

✅ `CancellationToken` 的写法（天然支持）：

var cts = new CancellationTokenSource();
var token = cts.Token;Task.Run(() => Work(token));
Task.Run(() => Work(token));void Work(CancellationToken token)
{while (!token.IsCancellationRequested){// 干活...}
}

✅ 所有任务共用一个 token，控制统一、安全、优雅，代码看起来也很干净。

❌ 线程安全性

🔸 `bool` 写法：

必须加 volatile 或 lock，否则有可能一个线程改了，另一个线程根本“看不见”：

volatile bool _running = true;// 不加 volatile，可能一个线程死循环都不会停

或者你得用 lock，比如：

lock (_lockObj)
{_running = false;
}

复杂且容易忘。

✅ `CancellationToken`

内部已经做好线程安全，不用你操心
.IsCancellationRequested 是线程安全的读操作
.Cancel() 会安全地广播给所有监听者

🔄 与 Task / async / Parallel 等配合

🔸 `bool` 写法：

比如你想写个 Task.Delay(5000)，中途取消：

await Task.Delay(5000); // 没法中断！

你只能写复杂逻辑轮询 bool，还不能打断系统 API。

✅ `CancellationToken`：

await Task.Delay(5000, token); // 支持取消！

同样适用于：

Parallel.ForEach(..., token, ...)
HttpClient.SendAsync(..., token)
Task.Run(() => ..., token)

它和这些 现代异步/并发工具是“原生支持”的搭档。

🧠 总结一句话：

bool 适合非常简单的控制，一两个线程内部用可以；但如果你要和 Task、多个线程、现代异步配合，CancellationToken 才是真正线程安全、优雅且可组合的现代解决方案。

✅ 建议

简单项目、没用多线程/异步的地方 → bool 就够了。
多线程、用 Task、async/await、任务并发的项目 → 建议用 CancellationToken，更稳更现代。

如果你目前只是用一个线程干活，可以继续用 bool，但随着项目复杂度提升，CancellationToken 会更适合并发环境，特别是你这个多相机+高速采集的系统。以后维护、扩展也更舒服。

2025年3月29日---------------新增内容：

Task.Delay 的第二个参数不是 CancellationTokenSource，而是它里面的 CancellationToken。

✅ 正确语法：

var cts = new CancellationTokenSource();
await Task.Delay(5000, cts.Token); // 注意这里是 cts.Token，不是 cts 本身

❓为什么不是 `cts` 本身？

CancellationTokenSource 是控制器：可以 .Cancel() 来通知取消。
CancellationToken 是“令牌”：传给任务或方法来监听是否被取消。

// 你控制取消：
cts.Cancel();// 你监听是否被取消：
token.IsCancellationRequested

就像你开会：

CancellationTokenSource 是主持人（可以宣布“散会！”）
CancellationToken 是给每个人的耳机（听到“散会”指令）

🚫 错误写法（会编译错误）：

await Task.Delay(5000, cts); // ❌ 错！类型不匹配

✅ 正确写法：

await Task.Delay(5000, cts.Token); // ✅