如何并行运行两个返回Task的方法？代码同步运行问题排查与解决

错误点 #

• 方法无真正并行逻辑：Method和Info都是同步方法，返回Task.CompletedTask只是形式上符合Task返回要求，但实际调用时会同步阻塞当前线程，不会在后台并行执行。Main方法中先调用Method会直接占满主线程，直到i递增到21亿才会执行Info，完全没有并行效果。
• 共享变量线程不安全：两个方法同时读写变量i，没有任何同步机制，会引发竞态条件，导致读取的i值不准确（比如递增操作可能被CPU指令重排或中断，显示的数值不是最新的）。
• 取消逻辑不合理：Main中先await task1，意味着要等Method执行完才会取消Info，不符合“并行运行直到手动终止”的需求。

修正方案 #

1. 用Task.Run将两个方法委托给线程池线程执行，实现真正的并行。
2. 使用Interlocked类处理共享变量i的递增和读取，保证线程安全。
3. 调整Main中的等待逻辑，同时等待两个任务，支持通过Q键主动终止所有任务。

修正后的完整代码 #

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

class Program
{
    static void Method(ref int i, int target, CancellationToken cancellationToken)
    {
        while (Interlocked.CompareExchange(ref i, 0, 0) < target && !cancellationToken.IsCancellationRequested)
        {
            Interlocked.Increment(ref i);
        }
    }

    static void Info(ref int i, CancellationToken cancellationToken)
    {
        while (!cancellationToken.IsCancellationRequested)
        {
            if (Console.KeyAvailable)
            {
                ConsoleKeyInfo keyInfo = Console.ReadKey(true);
                if (keyInfo.Key == ConsoleKey.I)
                {
                    Console.Clear();
                    Console.WriteLine($"当前i值：{Interlocked.CompareExchange(ref i, 0, 0)}");
                }
                else if (keyInfo.Key == ConsoleKey.Q)
                {
                    cancellationToken.ThrowIfCancellationRequested();
                }
            }
            Thread.Sleep(10); // 减少CPU空转消耗
        }
    }

    static async Task Main()
    {
        int i = 0;
        using var cts = new CancellationTokenSource();

        // 将两个方法放到线程池并行执行
        Task task1 = Task.Run(() => Method(ref i, 2100000000, cts.Token), cts.Token);
        Task task2 = Task.Run(() => Info(ref i, cts.Token), cts.Token);

        try
        {
            // 等待任意一个任务完成（要么Method执行完，要么用户按Q取消）
            await Task.WhenAny(task1, task2);
        }
        catch (OperationCanceledException)
        {
            // 捕获取消异常，无需额外处理
        }
        finally
        {
            cts.Cancel();
            await Task.WhenAll(task1, task2); // 确保两个任务都正常结束
        }

        Console.WriteLine("Готово");
        Console.ReadKey();
    }
}

关键说明 #

• Task.Run：把同步方法包装到线程池线程，让两个任务在后台并行执行，主线程不会被阻塞。
• Interlocked：通过原子操作保证i的递增和读取线程安全，避免竞态条件导致的数值错误。
• Task.WhenAny：等待任意一个任务完成（要么Method执行完毕，要么用户按Q触发取消），然后统一终止所有任务并等待它们结束。
• Thread.Sleep(10)：降低Info方法的CPU占用，避免循环空转浪费资源。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者mozay