C# 并行任务库WaitAny设计

我刚刚开始探索PTL，有一个设计问题

我的设想： 我有一个URL列表，每个URL都引用一个图像。我希望每个图像都可以并行下载。至少下载一个图像后，我希望执行一个方法，对下载的图像执行某些操作。这种方法不应该是并行的——它应该是串行的

我认为下面的方法可行，但我不确定这是否是正确的方法。因为我有单独的类来收集图像和处理收集的图像，所以我最终传递了一系列任务，这些任务似乎是错误的，因为它暴露了图像检索的内部工作方式。但我不知道该怎么办。实际上，这两种方法都有更多的优点，但这并不重要。要知道，它们真的不应该被集中到一个既检索图像又处理图像的大型方法中

//From the Director class
Task<Image>[] downloadTasks = collector.RetrieveImages(listOfURLs);

for (int i = 0; i < listOfURLs.Count; i++)
{
    //Wait for any of the remaining downloads to complete
    int completedIndex = Task<Image>.WaitAny(downloadTasks);
    Image completedImage = downloadTasks[completedIndex].Result;

    //Now do something with the image (this "something" must happen serially)
    //Uses the "Formatter" class to accomplish this let's say
}

///////////////////////////////////////////////////

//From the Collector class
public Task<Image>[] RetrieveImages(List<string> urls)
{
    Task<Image>[] tasks = new Task<Image>[urls.Count];

    int index = 0;
    foreach (string url in urls)
    {
        string lambdaVar = url;  //Required... Bleh
        tasks[index] = Task<Image>.Factory.StartNew(() =>
            {
                using (WebClient client = new WebClient())
                {
                    //TODO: Replace with live image locations
                    string fileName = String.Format("{0}.png", i);
                    client.DownloadFile(lambdaVar, Path.Combine(Application.StartupPath, fileName));
                }

                return Image.FromFile(Path.Combine(Application.StartupPath, fileName));
            },
            TaskCreationOptions.LongRunning | TaskCreationOptions.AttachedToParent);

        index++;
    }

    return tasks;
}

---

实现这一点的最佳方法可能是实现Observer模式：让您的RetreiveImages函数实现，将完成的图像操作放入对象的OnNext方法中，然后将其订阅到RetreiveImages

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我自己还没有尝试过这个，但我仍然需要更多地使用任务库，但我认为这是正确的方法

最好的方法可能是实现观测者模式：让您的RetreiveImages函数实现，将完成的图像操作放入对象的OnNext方法中，然后将其订阅到RetreiveImages

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我自己还没有尝试过这个，但我仍然需要更多地使用任务库，但我认为这是正确的方法

TPL已经提供了ContinueWith函数，可以在一个任务完成时执行另一个任务。任务链是TPL中用于异步操作的主要模式之一

下面的方法下载一组图像，并通过重命名每个文件继续

static void DownloadInParallel(string[] urls)
{
   var tempFolder = Path.GetTempPath();

   var downloads = from url in urls
                   select Task.Factory.StartNew<string>(() =>{
                       using (var client = new WebClient())
                       {
                           var uri = new Uri(url);
                           string file = Path.Combine(tempFolder,uri.Segments.Last());
                           client.DownloadFile(uri, file);
                           return file;
                       }
                   },TaskCreationOptions.LongRunning|TaskCreationOptions.AttachedToParent)
                  .ContinueWith(t=>{
                       var filePath = t.Result;
                       File.Move(filePath, filePath + ".test");
                  },TaskContinuationOptions.ExecuteSynchronously);

    var results = downloads.ToArray();
    Task.WaitAll(results);
}

---

TPL已经提供了ContinueWith函数，可以在一个任务完成时执行另一个任务。任务链是TPL中用于异步操作的主要模式之一

下面的方法下载一组图像，并通过重命名每个文件继续

static void DownloadInParallel(string[] urls)
{
   var tempFolder = Path.GetTempPath();

   var downloads = from url in urls
                   select Task.Factory.StartNew<string>(() =>{
                       using (var client = new WebClient())
                       {
                           var uri = new Uri(url);
                           string file = Path.Combine(tempFolder,uri.Segments.Last());
                           client.DownloadFile(uri, file);
                           return file;
                       }
                   },TaskCreationOptions.LongRunning|TaskCreationOptions.AttachedToParent)
                  .ContinueWith(t=>{
                       var filePath = t.Result;
                       File.Move(filePath, filePath + ".test");
                  },TaskContinuationOptions.ExecuteSynchronously);

    var results = downloads.ToArray();
    Task.WaitAll(results);
}

---

通常，当您不关心任何其他任务的结果时，使用WaitAny来等待一个任务。例如，如果您只是关心第一个碰巧返回的图像

这个怎么样

这将创建两个任务，一个任务加载图像并将其添加到块集合。第二个任务等待集合并处理添加到队列中的所有图像。加载所有映像后，第一个任务关闭队列，以便第二个任务可以关闭

using System;
using System.Collections.Concurrent;
using System.Collections.Generic;
using System.Drawing;
using System.IO;
using System.Net;
using System.Threading.Tasks;

namespace ClassLibrary1
{
    public class Class1
    {
        readonly string _path = Directory.GetCurrentDirectory();

        public void Demo()
        {
            IList<string> listOfUrls = new List<string>();
            listOfUrls.Add("http://i3.codeplex.com/Images/v16821/editicon.gif");
            listOfUrls.Add("http://i3.codeplex.com/Images/v16821/favorite-star-on.gif");
            listOfUrls.Add("http://i3.codeplex.com/Images/v16821/arrow_dsc_green.gif");
            listOfUrls.Add("http://i3.codeplex.com/Images/v16821/editicon.gif");
            listOfUrls.Add("http://i3.codeplex.com/Images/v16821/favorite-star-on.gif");
            listOfUrls.Add("http://i3.codeplex.com/Images/v16821/arrow_dsc_green.gif");
            listOfUrls.Add("http://i3.codeplex.com/Images/v16821/editicon.gif");
            listOfUrls.Add("http://i3.codeplex.com/Images/v16821/favorite-star-on.gif");
            listOfUrls.Add("http://i3.codeplex.com/Images/v16821/arrow_dsc_green.gif");

            BlockingCollection<Image> images = new BlockingCollection<Image>();

            Parallel.Invoke(
                () =>                   // Task 1: load the images
                {
                    Parallel.For(0, listOfUrls.Count, (i) =>
                        {
                            Image img = RetrieveImages(listOfUrls[i], i);
                            img.Tag = i;
                            images.Add(img);    // Add each image to the queue
                        });
                    images.CompleteAdding();    // Done with images.
                },
                () =>                   // Task 2: Process images serially
                {
                    foreach (var img in images.GetConsumingEnumerable())
                    {
                        string newPath = Path.Combine(_path, String.Format("{0}_rot.png", img.Tag));
                        Console.WriteLine("Rotating image {0}", img.Tag);
                        img.RotateFlip(RotateFlipType.RotateNoneFlipXY);

                        img.Save(newPath);
                    }
                });
        }

        public Image RetrieveImages(string url, int i)
        {
            using (WebClient client = new WebClient())
            {
                string fileName = Path.Combine(_path, String.Format("{0}.png", i));
                Console.WriteLine("Downloading {0}...", url);
                client.DownloadFile(url, Path.Combine(_path, fileName));
                Console.WriteLine("Saving {0} as {1}.", url, fileName);
                return Image.FromFile(Path.Combine(_path, fileName));
            }
        } 
    }
}

警告：代码没有任何错误检查或取消。很晚了，你需要做点什么，对吗

这是管道模式的一个示例。它假设获取图像的速度非常慢，并且在阻塞集合内部锁定的成本不会引起问题，因为与下载图像所花费的时间相比，锁定发生的频率相对较低

我们的书。。。您可以阅读更多关于此模式和其他并行编程模式的信息

---

第7章介绍了管道，附带的示例显示了带有错误处理和取消的管道。

通常，当您不关心其他任务的结果时，您可以使用WaitAny来等待一个任务。例如，如果您只是关心第一个碰巧返回的图像

这个怎么样

这将创建两个任务，一个任务加载图像并将其添加到块集合。第二个任务等待集合并处理添加到队列中的所有图像。加载所有映像后，第一个任务关闭队列，以便第二个任务可以关闭

using System;
using System.Collections.Concurrent;
using System.Collections.Generic;
using System.Drawing;
using System.IO;
using System.Net;
using System.Threading.Tasks;

namespace ClassLibrary1
{
    public class Class1
    {
        readonly string _path = Directory.GetCurrentDirectory();

        public void Demo()
        {
            IList<string> listOfUrls = new List<string>();
            listOfUrls.Add("http://i3.codeplex.com/Images/v16821/editicon.gif");
            listOfUrls.Add("http://i3.codeplex.com/Images/v16821/favorite-star-on.gif");
            listOfUrls.Add("http://i3.codeplex.com/Images/v16821/arrow_dsc_green.gif");
            listOfUrls.Add("http://i3.codeplex.com/Images/v16821/editicon.gif");
            listOfUrls.Add("http://i3.codeplex.com/Images/v16821/favorite-star-on.gif");
            listOfUrls.Add("http://i3.codeplex.com/Images/v16821/arrow_dsc_green.gif");
            listOfUrls.Add("http://i3.codeplex.com/Images/v16821/editicon.gif");
            listOfUrls.Add("http://i3.codeplex.com/Images/v16821/favorite-star-on.gif");
            listOfUrls.Add("http://i3.codeplex.com/Images/v16821/arrow_dsc_green.gif");

            BlockingCollection<Image> images = new BlockingCollection<Image>();

            Parallel.Invoke(
                () =>                   // Task 1: load the images
                {
                    Parallel.For(0, listOfUrls.Count, (i) =>
                        {
                            Image img = RetrieveImages(listOfUrls[i], i);
                            img.Tag = i;
                            images.Add(img);    // Add each image to the queue
                        });
                    images.CompleteAdding();    // Done with images.
                },
                () =>                   // Task 2: Process images serially
                {
                    foreach (var img in images.GetConsumingEnumerable())
                    {
                        string newPath = Path.Combine(_path, String.Format("{0}_rot.png", img.Tag));
                        Console.WriteLine("Rotating image {0}", img.Tag);
                        img.RotateFlip(RotateFlipType.RotateNoneFlipXY);

                        img.Save(newPath);
                    }
                });
        }

        public Image RetrieveImages(string url, int i)
        {
            using (WebClient client = new WebClient())
            {
                string fileName = Path.Combine(_path, String.Format("{0}.png", i));
                Console.WriteLine("Downloading {0}...", url);
                client.DownloadFile(url, Path.Combine(_path, fileName));
                Console.WriteLine("Saving {0} as {1}.", url, fileName);
                return Image.FromFile(Path.Combine(_path, fileName));
            }
        } 
    }
}

警告：代码没有任何错误检查或取消。很晚了，你需要做点什么，对吗

这是管道模式的一个示例。它假设获取图像的速度非常慢，并且在阻塞集合内部锁定的成本不会引起问题，因为与下载图像所花费的时间相比，锁定发生的频率相对较低

我们的书。。。您可以阅读更多关于此模式和其他并行编程模式的信息 第7章介绍了管道，附带的示例显示了带有错误处理和取消的管道。

//下载所有图像

private async void GetAllImages ()
{
    var downloadTasks = listOfURLs.Where(url =>   !string.IsNullOrEmpty(url)).Select(async url =>
            {
                var ret = await RetrieveImage(url);
                return ret;
        }).ToArray();

        var counts = await Task.WhenAll(downloadTasks);
}

//From the Collector class
public async Task<Image> RetrieveImage(string url)
{
    var lambdaVar = url;  //Required... Bleh
    using (WebClient client = new WebClient())
    {
        //TODO: Replace with live image locations
        var fileName = String.Format("{0}.png", i);
        await client.DownloadFile(lambdaVar, Path.Combine(Application.StartupPath, fileName));
    }
    return Image.FromFile(Path.Combine(Application.StartupPath, fileName));
}  

//下载所有图片

private async void GetAllImages ()
{
    var downloadTasks = listOfURLs.Where(url =>   !string.IsNullOrEmpty(url)).Select(async url =>
            {
                var ret = await RetrieveImage(url);
                return ret;
        }).ToArray();

        var counts = await Task.WhenAll(downloadTasks);
}

//From the Collector class
public async Task<Image> RetrieveImage(string url)
{
    var lambdaVar = url;  //Required... Bleh
    using (WebClient client = new WebClient())
    {
        //TODO: Replace with live image locations
        var fileName = String.Format("{0}.png", i);
        await client.DownloadFile(lambdaVar, Path.Combine(Application.StartupPath, fileName));
    }
    return Image.FromFile(Path.Combine(Application.StartupPath, fileName));
}  

---

我想这可能是因为我试图同时学习PTL和Observer模式，但我似乎无法正确理解。如果我展示了Collector类、Director类顶级代码片段和Formatter类做一些事情，我将如何实现它？我想这可能是因为我试图同时学习PTL和Observer模式，但我似乎做得不对。如果我有催收课

---

如图所示，Director类是顶级代码片段，Formatter类是执行某些操作的对象，我将如何实现它？有两件事，我不认为TaskContinuationOptions.ExecuteSynchronously执行我需要的操作。在您的示例中，移动文件的操作不能在多个线程上同时发生。让我们假设它不是移动文件，而是通过串行电缆与设备通信。第二，就像我说的，它不仅仅是我简化的。我认为把这两项任务合并成一种方法是不合适的。但这迫使我绕过看起来像是坏模式的任务。你所说的坏模式是TPL的实际设计理念。在这个问题上，它实际上非常接近F。其次，ExecuteSynchronously意味着延续将使用与其前面的任务相同的线程运行。最后，您没有将任务组合到同一个方法中。传递给任务或延续的lambda是另一个匿名函数。您可以轻松地传递方法名，而不必使用lambda。如果你觉得第三方物流的运作方式不舒服，你可能应该寻找一个不同的库或模式，而不是试图与之对抗。这很可能就是答案。如果是这样的话，你会得到你的支持票并被接受。至于我的两点，我认为我们的交流已经中断了。1 ExecuteSynchronously意味着延续可能同时在多个线程上运行。在我的情况下，在任何给定的时间，延续必须只在一个线程上运行。2我知道这在技术上是它自己的方法，我也可以顺便调用一个方法。但这两件事实际上是在两个完全不同的类中，它们甚至不应该相互了解。这就是我的困境。有两件事，我不认为TaskContinuationOptions.Executes同步地做我需要的事情。在您的示例中，移动文件的操作不能在多个线程上同时发生。让我们假设它不是移动文件，而是通过串行电缆与设备通信。第二，就像我说的，它不仅仅是我简化的。我认为把这两项任务合并成一种方法是不合适的。但这迫使我绕过看起来像是坏模式的任务。你所说的坏模式是TPL的实际设计理念。在这个问题上，它实际上非常接近F。其次，ExecuteSynchronously意味着延续将使用与其前面的任务相同的线程运行。最后，您没有将任务组合到同一个方法中。传递给任务或延续的lambda是另一个匿名函数。您可以轻松地传递方法名，而不必使用lambda。如果你觉得第三方物流的运作方式不舒服，你可能应该寻找一个不同的库或模式，而不是试图与之对抗。这很可能就是答案。如果是这样的话，你会得到你的支持票并被接受。至于我的两点，我认为我们的交流已经中断了。1 ExecuteSynchronously意味着延续可能同时在多个线程上运行。在我的情况下，在任何给定的时间，延续必须只在一个线程上运行。2我知道这在技术上是它自己的方法，我也可以顺便调用一个方法。但这两件事实际上是在两个完全不同的类中，它们甚至不应该相互了解。这就是我的困境。