具有动态延迟的 C# 任务答案

【问题标题】：C# tasks with dynamic delay具有动态延迟的 C# 任务
【发布时间】：2013-10-21 03:48:09
【问题描述】：

我有一个函数需要一次处理 3 个项目，如果总时间少于 x 秒，线程应该在继续处理之前休眠剩余的秒数。

所以我正在做以下事情：

    private void ProcessItems()
    {
        for (int i = 0, n = items.Count; i < n; i++)
        {
            Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
            stopwatch.Start();

            batch.Add(items[i]);

            if (batch.Count == 3 || i >= items.Count - 3)
            {
                List<Task> tasks = new List<Task>(3);

                foreach (Item item in batch)
                    tasks.Add(Task.Factory.StartNew(() => ProcessItem(item)));

                Task.WaitAll(tasks.ToArray());

                batch.Clear();
            }

            stopwatch.Stop();

            int elapsed = (int)stopwatch.ElapsedMilliseconds;
            int delay = (3000) - elapsed;

            if (delay > 0)
                Thread.Sleep(delay);
        }
    }

ProcessItem 函数发出一个网络请求并处理响应（回调）。这是一个需要少量时间的功能。

但是，如果我正确理解任务，一个线程可以有多个任务。因此，如果我让线程休眠，其他任务可能会受到影响。

是否有更高效的方式来实现上述目标，是否可以在 Parallel.Foreach 中使用任务？

【问题讨论】：

任何包含完整源代码的最终解决方案？

标签： c# parallel-processing task async-await

【解决方案1】：

使用

Task.Delay

改为

    static async Task DoSomeProcess()
    {
        await Task.Delay(3000);
    }

你说得对，Thread.Sleep 会阻塞其他任务

是的，您可以将 async/await 模式与 Parallel 配对。

【讨论】：

【解决方案2】：

任务在自动管理的线程上运行。阻塞线程本质上没有错。就是有点浪费。

以下是我将如何非常干净地实现它：

MyItem[] items = ...;
foreach(MyItem[] itemsChunk in items.AsChunked(3)) {
 Parallel.ForEach(itemsChunk, item => Process(item));
 //here you can insert a delay
}

这不会浪费一个线程，而且非常简单。 Parallel.ForEach 也使用当前线程来处理工作项，因此它不会闲置。您也可以添加延迟逻辑。实现AsChunked 留给读者作为练习......这个函数应该将列表拆分为给定大小的块（3）。这种辅助函数的好处是它可以将批处理逻辑与重要部分分开。

【讨论】：

是的。如果您不想为此刻录线程，请使用await Task.Delay。但是，这会强制您使用整个异步模型。您还必须更改所有调用者以使用 Task。如果您的线程很少，那么从性能的角度来看，您选择哪种模型并不重要，因为线程具有恒定的开销。与异步相比，它不会使在其上运行的东西变慢或变快。如果你不需要异步，我建议不要使用它，因为它会使事情复杂化。
那么 await Task.Delay 如何适合您的示例？
您在标记的位置插入await Task.Delay(3000)，标记方法async，将返回类型更改为Task，现在必须更改所有调用者以等待返回的任务。我认为你应该研究一下异步是如何工作的，然后决定你是否需要它。可能不是。您是否担心某个具体问题？
那么 await Task.Delay(3000) 返回一个等待 3000 的空任务呢？
@Ivan-MarkDebono 不，Task.Delay() 返回一个等待给定时间的Task，await Task.Delay() 异步等待该时间。

【解决方案3】：

您的ProcessItems 方法可以很容易地转换为异步版本ProcessItemsAsync（我没有验证“批处理”逻辑）：

private async Task ProcessItemsAsync()
{
    for (int i = 0, n = items.Count; i < n; i++)
    {
        Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
        stopwatch.Start();

        batch.Add(items[i]);

        if (batch.Count == 3 || i >= items.Count - 3)
        {
            List<Task> tasks = new List<Task>(3);

            foreach (Item item in batch)
                tasks.Add(Task.Run(() => ProcessItem(item)));

            await Task.WhenAll(tasks.ToArray());

            batch.Clear();
        }

        stopwatch.Stop();

        int elapsed = (int)stopwatch.ElapsedMilliseconds;
        int delay = (3000) - elapsed;

        if (delay > 0)
            await Task.Delay(delay);
    }
}

正如@usr 在他的回答中指出的那样，唯一的好处是您不会用Task.WaitAll() 和Thread.Sleep() 阻塞ProcessItems 线程。是采用这种方法还是Parallel.ForEach 可能取决于代码的运行环境。 Async/await 不会让您的代码运行得更快，但会提高其在服务器端执行的可扩展性，因为它可能需要更少的线程来运行，因此可以为更多的客户端提供服务。

还要注意，现在ProcessItemsAsync 本身就是一个异步任务，所以为了保持调用它的代码流不变，你需要这样调用它：

ProcessItemsAsync().Wait();

这本身就是一个阻塞调用，可能会扼杀我们刚刚获得的async 的优势。能否完全消除应用中的此类障碍，很大程度上取决于应用的其他工作流程。

【讨论】：