在C#中，我们可以使用Task类来实现任务超时取消、超时取消然后重试的功能。当一个任务超过指定的重试次数后，程序将自动结束。下面我们将详细介绍如何使用Task类和CancellationTokenSource类来实现这个功能。
首先，我们需要创建一个CancellationTokenSource对象，它用于管理任务的取消操作。我们可以通过调用CancellationTokenSource的构造函数来创建一个新的CancellationTokenSource对象，并传入一个布尔值参数，表示是否立即启动取消操作。.
public static async Task TimeoutCancelTask(){CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource();//取消令牌Task task = DoAction(cts);//业务异步任务double timeoutSeconds = 2；//超时时间 秒Task delayTask = Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(timeoutSeconds));//指定一个等待任务 等待到超时时间Task completeTask = await Task.WhenAny(task, delayTask);//等待两个任务，任意一个任务执行完成。返回率先完成的任务if (completeTask == delayTask)//如果率先完成的是超时等待任务，就说明业务任务执行超时了。{cts.Cancel();//取消令牌 状态改为取消Console.WriteLine("任务已超时取消");}else{Console.WriteLine("任务已完成");}}//模拟业务任务public static async Task DoAction(CancellationTokenSource cts){await Task.Delay(200);for (int i = 1; i <= 5; i++){if (cts.IsCancellationRequested)//在业务任务每个耗时的操作开始之前判断取消令牌是否已取消break;Console.WriteLine(i);await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(1));//模拟业务操作，耗时任务。}}
封装一个帮助方法
public static class TaskExtensions{/// <summary>/// 任务超时取消/// </summary>/// <param name="func">业务任务(超时要取消任务的话 需要在耗时操作之前 判断cts如果取消就结束方法)</param>/// <param name="timeoutSeconds">超时时间 秒</param>/// <param name="cts">任务取消令牌</param>/// <returns>true执行成功 false超时取消</returns>public static async Task<bool> TimeoutCancelAsync(Func<CancellationTokenSource, Task> func, double timeoutSeconds, CancellationTokenSource cts){Task task = func.Invoke(cts);Task delayTask = Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(timeoutSeconds), cts.Token);Task completeTask = await Task.WhenAny(task, delayTask);if (completeTask == task)return true;cts.Cancel();Console.WriteLine("【TimeoutCancelAsync】任务执行超时已取消。");return false;}/// <summary>/// 任务超时取消 (带泛型返回值)/// </summary>/// <param name="func">业务任务带返回值(超时要取消任务的话 需要在耗时操作之前 判断cts如果取消就结束方法)</param>/// <param name="timeoutSeconds">超时时间 秒</param>/// <param name="cts">任务取消令牌</param>/// <returns>IsSuccess:true执行成功 false超时取消 Result:任务执行成功的结果</returns>public static async Task<(bool IsSuccess, T Result)> TimeoutCancelAsync<T>(Func<CancellationTokenSource, Task<T>> func, double timeoutSeconds, CancellationTokenSource cts){Task<T> task = func.Invoke(cts);Task<T> delayTask = Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(timeoutSeconds), cts.Token).ContinueWith(_ => default(T));Task completeTask = await Task.WhenAny<T>(task, delayTask);if (completeTask == task)return (true, task.Result);cts.Cancel();Console.WriteLine("【TimeoutCancelAsync】任务执行超时已取消。");return (false, delayTask.Result);}/// <summary>/// 任务超时取消 然后重新执行/// </summary>/// <param name="func">业务任务(超时要取消任务的话 需要在耗时操作之前 判断cts如果取消就结束方法)</param>/// <param name="timeoutSeconds">超时时间 秒</param>/// <param name="maxRetryCount">最大重试次数</param>/// <param name="cts">任务取消令牌</param>/// <returns>是否成功</returns>public static async Task<bool> TimeoutRetryAsync(Func<CancellationTokenSource, Task> func, double timeoutSeconds, int maxRetryCount, CancellationTokenSource cts){for (int i = 0; i <= maxRetryCount; i++){if (cts.IsCancellationRequested)break;if (i > 0)Console.WriteLine($"【TimeoutRetryAsync】任务第{i}次重试开始...");CancellationTokenSource currentCts = CancellationTokenSource.CreateLinkedTokenSource(cts.Token);Task task = func.Invoke(currentCts);Task delayTask = Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(timeoutSeconds), currentCts.Token);Task completeTask = await Task.WhenAny(task, delayTask);if (completeTask == task){currentCts.Dispose();return true;}currentCts.Cancel();Console.WriteLine("【TimeoutRetryAsync】任务执行超时已取消。");}return false;}/// <summary>/// 任务超时取消 然后重新执行 (带泛型返回值)/// </summary>/// <param name="func">业务任务带返回值(超时要取消任务的话 需要在耗时操作之前 判断cts如果取消就结束方法)</param>/// <param name="timeoutSeconds">超时时间 秒</param>/// <param name="maxRetryCount">最大重试次数</param>/// <param name="cts">任务取消令牌</param>/// <returns>IsSuccess:是否成功 Result:任务执行成功的结果</returns>public static async Task<(bool IsSuccess, T Result)> TimeoutRetryAsync<T>(Func<CancellationTokenSource, Task<T>> func, double timeoutSeconds, int maxRetryCount, CancellationTokenSource cts){for (int i = 0; i <= maxRetryCount; i++){if (cts.IsCancellationRequested)break;if (i > 0)Console.WriteLine($"【TimeoutRetryAsync】任务第{i}次重试开始...");CancellationTokenSource currentCts = CancellationTokenSource.CreateLinkedTokenSource(cts.Token);Task<T> task = func.Invoke(currentCts);Task<T> delayTask = Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(timeoutSeconds), currentCts.Token).ContinueWith(_ => default(T));Task completeTask = await Task.WhenAny<T>(task, delayTask);if (completeTask == task){currentCts.Dispose();return (true, await task);}currentCts.Cancel();Console.WriteLine("【TimeoutRetryAsync】任务执行超时已取消。");}return (false, default(T));}}
测试用例：
public static async Task Go(){double timeoutSeconds = 2;//超时时间 秒int maxRetryCount = 2;//最大重试次数CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource();bool isSuccess = false;string result = string.Empty;//1.超时取消任务 无返回值//isSuccess = await TaskExtensions.TimeoutCancelAsync((cts) => DoActionNoResult(cts), timeoutSeconds, cts);//1.超时取消任务 无返回值//(isSuccess, result) = await TaskExtensions.TimeoutCancelAsync((cts) => DoActionWithResult(cts), timeoutSeconds, cts);//3.超时取消并重试任务 无返回值//isSuccess = await TaskExtensions.TimeoutRetryAsync((cts) => DoActionNoResult(cts), timeoutSeconds, maxRetryCount, cts);//4.超时取消并重试任务 带返回值任务(isSuccess, result) = await TaskExtensions.TimeoutRetryAsync((cts) => DoActionWithResult(cts), timeoutSeconds, maxRetryCount, cts);if(isSuccess){Console.WriteLine("任务执行成功，结果：" + result);}else{Console.WriteLine("任务执行失败！");}Console.ReadLine();}public static async Task DoActionNoResult(CancellationTokenSource cts){await Task.Delay(200);for (int i = 1; i <= 5; i++){if (cts.IsCancellationRequested)//在业务任务每个耗时的操作开始之前判断取消令牌是否已取消return;Console.WriteLine($"num:{i}");await Task.Delay(1000);//模拟业务操作，耗时任务。}}public static async Task<string> DoActionWithResult(CancellationTokenSource cts){await Task.Delay(200);for (int i = 1; i <= 5; i++){if (cts.IsCancellationRequested)//在业务任务每个耗时的操作开始之前判断取消令牌是否已取消return "";Console.WriteLine($"num:{i}");await Task.Delay(1000);//模拟业务操作，耗时任务。}return "666";}
案例4-1
double timeoutSeconds = 2;//超时时间 秒int maxRetryCount = 2;//最大重试次数//业务方法运行时间为5.3秒左右，会一直超时 重试2次后结束
案例4-2
double timeoutSeconds = 6;//超时时间 秒int maxRetryCount = 2;//最大重试次数//业务方法运行时间为5.3秒左右，不会超时，会执行成功并返回结果
案例4-3
double timeoutSeconds = i+4;//超时时间 秒int maxRetryCount = 2;//最大重试次数//业务方法运行时间为5.3秒左右，将超时时间设置为（当前重试次数+4）。前两次执行会超时，第三次执行成功并返回结果
