在等待锁定期间睡眠的正确方法答案

【问题标题】：Proper way to sleep during a lock with await在等待锁定期间睡眠的正确方法
【发布时间】：2013-01-06 09:40:35
【问题描述】：

在我的 win8 (winrt, c#) 应用程序中，我需要调用一个 Web API，它有一个非常具体的限制：不再每 2 秒调用一次 Web 服务。

我已尝试强制执行此限制，如下所示：

class Client
{
    const int Delay = 2000;
    HttpClient m_client = new HttpClient();
    int m_ticks = 0;

    public async Task<string> Get(string url)
    {
        // Multiple threads could be calling, I need to protect access to m_ticks:
        string result = null;
        lock (this)
        {
            int ticks = Environment.TickCount - m_ticks;
            if (ticks < Delay)
                await Task.Delay(Delay - ticks);

            result = await m_client.GetStringAsync(url);

            m_ticks = Environment.TickCount;
        }

        return result;
    }
}

这让我陷入了困境：

我不能在锁中使用 await 语句。
我不能回退到 WebClient + Thread.Sleep 之类的东西（避免异步废话），因为它在 win8 客户端配置文件中不存在。
我无法避免这种方法是“异步”的，因为这样我就无法等待 GetStringAsync 或 Task.Delay 而不处于异步函数中。
我无法避免锁定，因为可能有多个线程调用此函数，并且我需要同步访问 m_ticks。

我该怎么写这样的东西？

【问题讨论】：

标签： c# asynchronous windows-runtime httpclient async-await

【解决方案1】：

SemaphoreSlim 类型在 .NET 4.5 中进行了扩展，以包含 await 兼容的 WaitAsync 方法。它没有基于IDisposable 的Release，但构建一个并不难：

sealed class SemaphoreSlimReleaser : IDisposable
{
  SemaphoreSlim mutex;
  public SemaphoreSlimReleaser(SemaphoreSlim mutex)
  {
    this.mutex = mutex;
  }

  void Dispose()
  {
    if (mutex == null)
      return;
    mutex.Release();
    mutex = null;
  }
}

然后您可以使用与您已有的非常相似的代码：

class Client
{
  const int Delay = 2000;
  HttpClient m_client = new HttpClient();
  int m_ticks = 0;
  SemaphoreSlim mutex = new SemaphoreSlim(1);

  public async Task<string> Get(string url)
  {
    // Multiple threads could be calling, I need to protect access to m_ticks:
    string result = null;
    await mutex.WaitAsync();
    using (new SemaphoreSlimReleaser(mutex))
    {
        int ticks = Environment.TickCount - m_ticks;
        if (ticks < Delay)
            await Task.Delay(Delay - ticks);

        result = await m_client.GetStringAsync(url);

        m_ticks = Environment.TickCount;
    }

    return result;
  }
}

附：如果您有兴趣，我的 AsyncEx 库中有一个受 Stephen Toub's blog series 启发的 full suite of async-compatible synchronization primitives。

【讨论】：

在Dispose 上将mutex 设置为null 是否有特定原因？如果您想将SemaphoreSlim 重用于其他并发操作怎么办？
@TopinFrassi：SemaphoreSlimReleaser 仅代表该信号量上的单个“获取/释放”，而不是信号量本身。我将成员变量设置为null，这样多次处理就没有效果了。

【解决方案2】：

简单的解决方案：

使用并发队列。

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd267265.aspx

所有使用网络服务的请求都将被添加到队列中。

您将拥有一个线程，每两秒将一个对象排入队列，使用它并返回答案。

【讨论】：

不优雅，但我想是有效的。