带有TaskScheduler和TaskFactory的第三方物流TaskFactory

Question

我试图结合使用TaskFactory.FromAsync创建一个任务管道/排序调度程序。

我希望能够触发web服务请求(使用FromAsync来使用I/O完成端口)，但是可以维护它们的顺序，并且在任何时候只有一个命令在执行。

目前，我不使用FromAsync，因此我可以执行TaskFactory.StartNew(()=>api.DoSyncWebServiceCall())，并依赖于TaskFactory使用的OrderedTaskScheduler来确保只有一个请求未完成。

我假设在使用FromAsync方法时，这种行为将保持不变，但它不会：

TaskFactory<Stuff> taskFactory = new TaskFactory<Stuff>(new OrderedTaskScheduler());
var t1 = taskFactory.FromAsync((a, s) => api.beginGetStuff(a, s), a => api.endGetStuff(a));
var t2 = taskFactory.FromAsync((a, s) => api.beginGetStuff(a, s), a => api.endGetStuff(a));
var t3 = taskFactory.FromAsync((a, s) => api.beginGetStuff(a, s), a => api.endGetStuff(a));

所有这些beginGetStuff方法都是在FromAsync调用中调用的(因此，尽管它们是按顺序分派的，但n api调用是同时发生的)。

有一个过载的FromAsync需要一个TaskScheduler：

public Task FromAsync(
    IAsyncResult asyncResult,
    Action<IAsyncResult> endMethod,
    TaskCreationOptions creationOptions,
    TaskScheduler scheduler
)

但医生说：

用于调度执行end方法的任务的TaskScheduler。

正如您所看到的，它采用的是已经构建的IAsyncResult，而不是Func<IAsyncResult>。

这是否需要一个自定义的FromAsync方法，还是我遗漏了什么？有人能建议从哪里开始这个实现吗？

干杯,

编辑：

我希望将此行为从调用方中抽象出来，因此，根据TaskFactory的行为(使用专门的TaskScheduler)，我需要立即返回该任务--该任务不仅将封装FromAsync任务，而且还将在等待执行时将该任务的排队情况封装起来。

一个可能的解决办法是：

class TaskExecutionQueue
{
    private readonly OrderedTaskScheduler _orderedTaskScheduler;
    private readonly TaskFactory _taskFactory;
    public TaskExecutionQueue(OrderedTaskScheduler orderedTaskScheduler)
    {
        _orderedTaskScheduler = orderedTaskScheduler;
        _taskFactory = new TaskFactory(orderedTaskScheduler);

    }

    public Task<TResult> QueueTask<TResult>(Func<Task<TResult>> taskGenerator)
    {
        return _taskFactory.StartNew(taskGenerator).Unwrap();
    }
}

然而，在发生FromAsync调用时，这利用了一个线程。理想情况下，我不必那么做。

Answer 1

我已经决定了一个定制的解决方案..。锁是凌乱和不想要的，但目前，这是我想要的工作。

public interface ITaskExecutionQueue
{
    Task<TResult> QueueTask<TResult>(Func<Task<TResult>> taskGenerator);
    Task<TResult> QueueTask<TResult>(Task<Task<TResult>> taskGenerator);
    int OutstandingTaskCount { get; }
    event EventHandler OutstandingTaskCountChanged;
}

/// This class ensures that only a single Task is executed at any one time.  They are executed sequentially in order being queued.
/// The advantages of this class over OrderedTaskScheduler is that you can use any type of Task such as FromAsync (I/O Completion ports) 
/// which are not able to be scheduled using a traditional TaskScheduler.
/// Ensure that the `outer` tasks you queue are unstarted.  E.g. <![CDATA[
/// _taskExeQueue.QueueTask(new Task<Task<TResult>>(() => StartMyRealTask()));
/// ]]>
class OrderedTaskExecutionQueue : ITaskExecutionQueue
{
    private readonly Queue<Task> _queuedTasks = new Queue<Task>();
    private Task _currentTask;
    private readonly object _lockSync = new object();

    /// <summary>
    /// Queues a task for execution
    /// </summary>
    /// <typeparam name="TResult"></typeparam>
    /// <param name="taskGenerator">An unstarted Task that creates your started real-work task</param>
    /// <returns></returns>
    public Task<TResult> QueueTask<TResult>(Func<Task<TResult>> taskGenerator)
    {
        return QueueTask(new Task<Task<TResult>>(taskGenerator));
    }

    public Task<TResult> QueueTask<TResult>(Task<Task<TResult>> taskGenerator)
    {
        Task<TResult> unwrapped = taskGenerator.Unwrap();
        unwrapped.ContinueWith(_ =>
                               {
                                   EndTask();
                                   StartNextTaskIfQueued();
                               }, TaskContinuationOptions.ExecuteSynchronously);

        lock (_lockSync)
        {
            _queuedTasks.Enqueue(taskGenerator);

            if (_currentTask == null)
            {
                StartNextTaskIfQueued();
            }
        }

        TaskCompletionSource<TResult> tcs = new TaskCompletionSource<TResult>();
        tcs.TrySetFromTaskIncomplete(unwrapped);

        OutstandingTaskCountChanged.Raise(this);

        return tcs.Task;
    }

    private void EndTask()
    {
        lock (_lockSync)
        {
            _currentTask = null;
            _queuedTasks.Dequeue();
        }

        OutstandingTaskCountChanged.Raise(this);
    }

    private void StartNextTaskIfQueued()
    {
        lock (_lockSync)
        {
            if (_queuedTasks.Count > 0)
            {
                _currentTask = _queuedTasks.Peek();

                _currentTask.RunSynchronously();
            }
        }
    }

    /// <summary>
    /// Includes the currently executing task.
    /// </summary>
    public int OutstandingTaskCount
    {
        get
        {
            lock (_lockSync)
            {
                return _queuedTasks.Count;
            }
        }
    }

    public event EventHandler OutstandingTaskCountChanged;
}

接收未启动的Task<Task<TResult>> --这允许队列决定何时执行它并开始FromAsync调用(这是内部任务)。用法：

Task<Task<TResult>> queueTask = new Task<Task<TResult>>(() => Task.Factory.FromAsync(beginAction, endAction));
Task<TResult> asyncCallTask = _taskExecutionQueue.QueueTask(queueTask);

Answer 2

不能调度IO任务，因为它们没有与其关联的线程。Windows内核提供无线程的IO操作。启动这些IOs不涉及托管代码，TaskScheduler类也不起作用。

因此，您必须延迟启动IO，直到确定您确实希望网络被击中为止。您可以使用SemaphoreSlim.WaitAsync来控制当前运行的任务的数量。在启动个人IO之前等待该方法的结果，并等待该结果。

Answer 3

最简单的方法是使用TPL数据流。

您可以定义一个“块”，该“块”接收异步委托流，并一次执行它们(在启动下一个委托之前等待每个块完成)：

var block = new ActionBlock<Func<Task>>(func => func());

然后，要发出web服务请求：

block.Post(() => Task.Factory.FromAsync(...));

或者(我更喜欢)：

block.Post(() => client.GetStuffAsync(a, b, c));

如果您只想执行任务，那么ActionBlock方法是可以的。如果您想要生成一个输出流，那么请查看TransformBlock

var block = new TransformBlock<Func<Task<Stuff>>, Stuff>(func => func());

以同样的方式发出请求，并且可以通过调用Receive或ReceiveAsync来获得结果。