这可能并非专门针对SemaphoreSlim,但基本上我的问题是,以下两种限制一组长期运行的任务的方法之间是否存在差异,如果有,差异是什么(以及何时使用其中一种方法) )。
在下面的示例中,假设每个跟踪的任务都涉及从Url加载数据(完全构成示例,但我在SemaphoreSlim示例中发现了一个常见的示例)。
主要区别在于将单个任务添加到跟踪任务列表的方式。在第一个示例中,我们Task.Run()
使用lambda调用,而在第二个示例中,我们使用lambda新建了a Func(<Task<Result>>())
,然后立即调用该func并将结果添加到跟踪的任务列表中。
SemaphoreSlim ss = new SemaphoreSlim(_concurrentTasks);
List<string> urls = ImportUrlsFromSource();
List<Task<Result>> trackedTasks = new List<Task<Result>>();
foreach (var item in urls)
{
await ss.WaitAsync().ConfigureAwait(false);
trackedTasks.Add(Task.Run(async () =>
{
try
{
return await ProcessUrl(item);
}
catch (Exception e)
{
_log.Error($"logging some stuff");
throw;
}
finally
{
ss.Release();
}
}));
}
var results = await Task.WhenAll(trackedTasks);
SemaphoreSlim ss = new SemaphoreSlim(_concurrentTasks);
List<string> urls = ImportUrlsFromSource();
List<Task<Result>> trackedTasks = new List<Task<Result>>();
foreach (var item in urls)
{
trackedTasks.Add(new Func<Task<Result>>(async () =>
{
await ss.WaitAsync().ConfigureAwait(false);
try
{
return await ProcessUrl(item);
}
catch (Exception e)
{
_log.Error($"logging some stuff");
throw;
}
finally
{
ss.Release();
}
})());
}
var results = await Task.WhenAll(trackedTasks);
有两个区别:
首先,当您调用lambda时,它将运行。另一方面,Task.Run
将其称为。这很重要,因为Task.Run
在后台进行了一些工作。它所做的主要工作是处理错误的任务。
如果调用lambda,并且lambda抛出,它将在您将其添加Task
到列表之前抛出...
但是,在您的情况下,由于您的lambda是异步的,因此编译器会为其创建Task
for(您不是手工创建的),并且它将正确处理该异常并通过return使其可用Task
。因此,这一点尚无定论。
Task.Run
套DenyChildAttach
。这意味着在Task.Run
运行内部创建的任务与返回的无关(不同步)Task
。
例如,此代码:
List<Task<int>> trackedTasks = new List<Task<int>>();
var numbers = new int[]{0, 1, 2, 3, 4};
foreach (var item in numbers)
{
trackedTasks.Add(Task.Run(async () =>
{
var x = 0;
(new Func<Task<int>>(async () =>{x = item; return x;}))().Wait();
Console.WriteLine(x);
return x;
}));
}
var results = await Task.WhenAll(trackedTasks);
将以未知顺序输出从0到4的数字。但是下面的代码:
List<Task<int>> trackedTasks = new List<Task<int>>();
var numbers = new int[]{0, 1, 2, 3, 4};
foreach (var item in numbers)
{
trackedTasks.Add(new Func<Task<int>>(async () =>
{
var x = 0;
(new Func<Task<int>>(async () =>{x = item; return x;}))().Wait();
Console.WriteLine(x);
return x;
})());
}
var results = await Task.WhenAll(trackedTasks);
每次将按顺序输出从0到4的数字。这很奇怪,对吧?发生的情况是内部任务附加到外部任务,并立即在同一线程中执行。但是,如果使用Task.Run
,则内部任务不会附加并独立安排。
即使您使用await
,这仍然适用,只要您await
不执行外部系统任务...
外部系统会怎样?好吧,例如,如果您的任务是从URL读取-如您的示例-系统将创建一个TaskCompletionSource
,从中获取Task
,设置一个将结果写入的响应处理程序TaskCompletionSource
,发出请求,然后返回Task
。这Task
不是计划的,它与父任务在同一线程上运行是没有意义的。因此,它可能会破坏顺序。
由于您await
习惯于在外部系统上等待,所以这一点也没有意义。
我必须得出结论,这些是等效的。
如果您想安全起见,并确保它能按预期工作,即使在将来的版本中,上述几点不再无聊,也请保留Task.Run
。另一方面,如果您确实要优化,请使用lambda并避免Task.Run
(非常小的)开销。但是,这可能不会成为瓶颈。
当谈论到外部系统的任务时,我指的是在.NET外部运行的内容。可以在.NET中运行一些代码来与外部系统交互,但是大部分代码将不在.NET中运行,因此根本就不会在托管线程中。
API的使用者没有为此指定任何内容。该任务将是一个许诺任务,但这不是暴露的,因为对于消费者而言,没有什么特别的。
实际上,去往外部系统的任务可能根本无法在CPU中运行。此外,它可能只是在等待计算机外部的某个东西(可能是网络或用户输入)。
模式如下:
图书馆创建一个TaskCompletionSource
。
该库设置了一种接收通知的方法。它可以是回调,事件,消息循环,钩子,侦听套接字,管道,等待全局互斥体……等等。
该库设置代码以对将调用的通知做出反应SetResult
,或SetException
根据TaskCompletionSource
收到的通知进行相应处理。
该库实际调用外部系统。
图书馆归还TaskCompletionSource.Task
。
注意:要特别注意优化,不要在不应该优化的地方重新排序,还要注意在设置阶段处理错误。此外,如果CancellationToken
是参与,它必须考虑(和呼叫SetCancelled
的TaskCompletionSource
时候appropiate)。另外,对通知的响应(或取消通知)可能会被删除。啊,别忘了验证您的参数。
然后,外部系统开始执行任何操作。然后,当它完成或出现问题时,将通知库,然后您Task
的文件突然完成,出现错误……(或者如果发生了取消,则您Task
现在被取消了),. NET将根据需要安排任务的继续。
注意:async / await在幕后使用延续,这就是恢复执行的方式。
顺便说一句,如果您想自己实现SempahoreSlim,则必须做与我上面描述的非常相似的事情。您可以在我的SemaphoreSlim移植中看到它。
让我们看一些承诺任务的例子...
Task.Delay
:当我们等待时Task.Delay
,CPU没有旋转。这不是在线程中运行。在这种情况下,通知机制将是OS计时器。当操作系统看到计时器的时间已过时,它将调用CLR,然后CLR将标记任务为完成。什么线程在等待?没有。
FileStream.ReadSync
:当我们从存储中读取内容时FileStream.ReadSync
,实际工作是由设备完成的。CRL必须声明一个自定义事件,然后将该事件,文件句柄和缓冲区传递给OS ... OS调用设备驱动程序,设备驱动程序与设备连接。随着存储设备恢复信息,它将通过DMA技术写入内存(直接在指定的缓冲区上)。完成后,它将设置一个中断,由驱动程序处理,并通知操作系统,该操作系统调用自定义事件,将该任务标记为已完成。哪个线程从存储中读取了数据?没有。
除了这次设备连接到网络之外,将使用类似的模式从网页下载。如何发出HTTP请求以及系统如何等待响应超出了此答案的范围。
外部系统也可能是另一个程序,在这种情况下它将在线程上运行。但这不是您的进程中的托管线程。
您的收获是这些任务不会在您的任何线程上运行。它们的时机可能取决于外部因素。因此,将它们视为在同一线程中运行,或者我们可以预测它们的时序是没有意义的(当然,对于计时器而言,当然除外)。
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