问题
正在 await 一批任务，希望在每个任务完成时对它做一些处理。另外，希望在任务一完成就立即进行处理，而不需要等待其他任务。
问题的重点在于希望任务完成之后立即进行处理，而不去等待其他任务。
这里还沿用文中的例子。
等待几秒钟之后返回等待的秒数，之后立即打印任务等待的秒数。
等待的函数如下
static async Task<int> DelayAndReturnAsync(int val)
{
await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(val));
return val;
}
以下方法执行之后的打印结果是“2”, “3”, “1”。想得到结果“1”, “2”, “3”应该如何实现。
static async Task ProcessTasksAsync()
{
// 创建任务队列。
Task<int> taskA = DelayAndReturnAsync(2);
Task<int> taskB = DelayAndReturnAsync(3);
Task<int> taskC = DelayAndReturnAsync(1);
var tasks = new[] { taskA, taskB, taskC };
// 按顺序 await 每个任务。
foreach (var task in tasks)
{
var result = await task;
Trace.WriteLine(result);
}
}
文中给了两种解决方案。一种是抽出更高级的async方法，一种是借助作者的nuget拓展。作者还推荐了另外两个博客文章。
抽象方法，并发执行
static async Task AwaitAndProcessAsync(Task<int> task)
{
var result = await task;
Trace.WriteLine(result);
}
将执行和处理抽象出来，借助Task.WhenAll和LINQ并发执行。
var processingTasks = (from t in tasks
select AwaitAndProcessAsync(t)).ToArray();
// 等待全部处理过程的完成。
await Task.WhenAll(processingTasks);
或者
var processingTasks = tasks.Select(async t =>
{
var result = await t;
Trace.WriteLine(result);
}).ToArray();
// 等待全部处理过程的完成。
await Task.WhenAll(processingTasks);
借助nuget拓展：Nito.AsyncEx
推荐预发布版本：https://www.nuget.org/packages/Nito.AsyncEx/5.0.0-pre-06
需要添加引用using Nito.AsyncEx;
static async Task UseOrderByCompletionAsync()
{
// 创建任务队列。
Task<int> taskA = DelayAndReturnAsync(2);
Task<int> taskB = DelayAndReturnAsync(3);
Task<int> taskC = DelayAndReturnAsync(1);
var tasks = new[] { taskA, taskB, taskC };
// 等待每一个任务完成。
foreach (var task in tasks.OrderByCompletion())
{
var result = await task;
Trace.WriteLine(result);
}
}
作者推荐了两篇文章介绍了更多的处理办法：
Processing tasks as they complete
ORDERING BY COMPLETION, AHEAD OF TIME
串行执行
使用ConcurrentExclusiveSchedulerPair，使任务串行执行，结果是“2”, “3”, “1”。
var scheduler = new ConcurrentExclusiveSchedulerPair().ExclusiveScheduler;
foreach (var t in tasks)
{
await t.ContinueWith(completed =>
{
switch (completed.Status)
{
case TaskStatus.RanToCompletion:
Trace.WriteLine(completed.Result);
//Process(completed.Result);
break;
case TaskStatus.Faulted:
//Handle(completed.Exception.InnerException);
break;
}
}, scheduler);
}
上篇文章中提到了使用Task.WhenAny处理已完成的任务：https://blog.csdn.net/u014654707/article/details/88851204
文中的例子从算法层面是不推荐使用的，作者推荐了他自己的拓展Nito.AsyncEx，源码地址：https://github.com/StephenCleary/AsyncEx/blob/master/src/Nito.AsyncEx.Tasks/TaskExtensions.cs。
另外两种实现的实现方法差不多，都是借助TaskCompletionSource<T>和Interlocked.Incrementa处理Task。
这里只列出ORDERING BY COMPLETION, AHEAD OF TIME的解决方案。
/// <summary>
/// 返回一系列任务，这些任务的输入类型相同和返回结果类型一致
/// 返回的任务将以完成顺序返回
/// </summary>
private static IEnumerable<Task<T>> OrderByCompletion<T>(IEnumerable<Task<T>> inputTasks)
{
// 复制输入，以下的处理将不需要考虑是否会对输入有影响
var inputTaskList = inputTasks.ToList();
var completionSourceList = new List<TaskCompletionSource<T>>(inputTaskList.Count);
for (int i = 0; i < inputTaskList.Count; i++)
{
completionSourceList.Add(new TaskCompletionSource<T>());
}
// 索引
// 索引最好是从0开始，但是 Interlocked.Increment 返回的是递增之后的值，所以这里应该赋值-1
int prevIndex = -1;
// 可以不用再循环之外处理Action，这样会让代码更清晰。现在有C#7.0的新特性本地方法可以使用
/* //本地方法
void continuation(Task<T> completedTask)
{
int index = Interlocked.Increment(ref prevIndex);
var source = completionSourceList[index];
PropagateResult(completedTask, source);
}*/
Action<Task<T>> continuation = completedTask =>
{
int index = Interlocked.Increment(ref prevIndex);
var source = completionSourceList[index];
PropagateResult(completedTask, source);
};
foreach (var inputTask in inputTaskList)
{
inputTask.ContinueWith(continuation,
CancellationToken.None,
TaskContinuationOptions.ExecuteSynchronously,
TaskScheduler.Default);
}
return completionSourceList.Select(source => source.Task);
}
/// <summary>
/// 对 TaskCompletionSource 进行处理
/// </summary>
private static void PropagateResult<T>(Task<T> completedTask,
TaskCompletionSource<T> completionSource)
{
switch (completedTask.Status)
{
case TaskStatus.Canceled:
completionSource.TrySetCanceled();
break;
case TaskStatus.Faulted:
completionSource.TrySetException(completedTask.Exception.InnerExceptions);
break;
case TaskStatus.RanToCompletion:
completionSource.TrySetResult(completedTask.Result);
break;
default:
throw new ArgumentException("Task was not completed");
}
}