掌握C# PLINQ的取消与超时控制（小白也能学会的并行LINQ高级技巧）

什么是PLINQ？

PLINQ是LINQ to Objects的并行实现，通过调用.AsParallel()扩展方法，即可将普通LINQ查询转换为并行执行。例如：

var result = numbers.AsParallel()                   .Where(n => n % 2 == 0)                   .Select(n => n * n)                   .ToArray();

但如果没有适当的控制机制，这种并行操作一旦启动就无法中途停止，尤其在处理大量数据或网络请求时可能造成严重问题。

使用CancellationToken实现PLINQ取消

C#提供了CancellationToken机制来协调任务的取消。要将其用于PLINQ，只需在查询链中调用WithCancellation方法。

using System;using System.Linq;using System.Threading;using System.Threading.Tasks;class Program{    static void Main()    {        // 创建一个CancellationTokenSource        var cts = new CancellationTokenSource();        // 模拟用户5秒后点击“取消”按钮        Task.Delay(5000).ContinueWith(_ => cts.Cancel());        try        {            var numbers = Enumerable.Range(1, 1000000);            var result = numbers.AsParallel()                               .WithCancellation(cts.Token) // 关键：绑定取消令牌                               .Where(n =>                               {                                   // 模拟耗时操作                                   Thread.Sleep(1);                                   return n % 2 == 0;                               })                               .ToArray();            Console.WriteLine($"处理完成，共 {result.Length} 个偶数。");        }        catch (OperationCanceledException)        {            Console.WriteLine("操作已被用户取消！");        }    }}

在这个例子中，如果5秒内未完成计算，cts.Cancel()会被调用，PLINQ会抛出OperationCanceledException，从而安全退出。

结合超时控制：自动取消长时间运行的任务

除了手动取消，我们还希望在指定时间内未完成就自动终止。这可以通过CancellationTokenSource的构造函数实现：

// 设置3秒超时var cts = new CancellationTokenSource(TimeSpan.FromSeconds(3));try{    var result = Enumerable.Range(1, 1000000)                          .AsParallel()                          .WithCancellation(cts.Token)                          .Select(x =>                          {                              Thread.Sleep(10); // 模拟慢速处理                              return x * x;                          })                          .ToArray();}catch (OperationCanceledException){    Console.WriteLine("任务因超时被自动取消！");}

这样，即使没有用户干预，系统也会在3秒后自动触发取消，非常适合Web API或桌面应用中防止请求挂起。

最佳实践与注意事项

• 始终在WithCancellation之后放置耗时操作，否则取消可能无效。
• 捕获OperationCanceledException以区分正常异常和取消操作。
• 不要在PLINQ中频繁检查IsCancellationRequested，WithCancellation已内部优化。
• 合理设置超时时间，避免过短导致频繁失败，过长失去意义。

总结

通过本文，你已经掌握了在C#中使用CancellationToken对PLINQ取消和PLINQ超时控制的核心技巧。这些技术是构建健壮、响应式应用程序的关键，尤其适用于需要处理大量数据的场景。无论你是初学者还是有经验的开发者，合理运用这些机制都能显著提升你的C#并行编程能力。

希望这篇并行LINQ教程对你有所帮助！动手试试吧，你会发现并行编程其实并不难。