有没有办法为 c# TPL 中的任务执行一种 TryStart（不锁定）？答案

【问题标题】：Is there a way to do a kind of TryStart for a task in c# TPL (without locking)?有没有办法为 c# TPL 中的任务执行一种 TryStart（不锁定）？
【发布时间】：2015-10-23 11:02:26
【问题描述】：

这样如果任务还没有被另一个线程启动，任务就会启动。

例如

private readonly object syncObj = new object();
private Task<Resource> task;

public Resource GetResource()
{
    lock (syncObj)
    {                
        if (task == null)
            task = Task.Factory.StartNew<Resource>(CreateResource);
    }

    task.Wait();

    return task.Result;
}

private Resource CreateResource()
{
    //do something
}

有没有办法在不使用lock 的情况下重写GetResource()，使其保持线程安全？

【问题讨论】：

你可以使用Lazy<T>。
您使用的是什么框架版本？ .NET 4.5 中不需要此代码

标签： c# .net locking task-parallel-library task

【解决方案1】：

如果我理解正确，您是在尝试懒惰地创建一些资源。你可以通过AsyncLazy 做到这一点。此外，由于您已经阻止了该任务，您可以只使用普通的Lazy：

Lazy<Resource> _lazy = new Lazy<Resource>(CreateResource);

public Resource GetResource()
{
    return _lazy.Value;
}

但要直接回答您的问题。如果你想移除锁并且仍然让CreateResource 在不同的线程上运行，你可以使用TaskCompletionSource 和Interlocked.CompareExchange：

public Resource GetResource()
{
    var tcs = new TaskCompletionSource<Resource>();
    var storedTask = Interlocked.CompareExchange(ref task, tcs.Task, null);
    if (storedTask != null)
    {
        return storedTask.Result;
    }

    var resource = Task.Factory.StartNew<Resource>(CreateResource).Result;
    tcs.SetResult(resource);
    return resource;
}

这只会将task 设置为tcs.Task，如果它以原子方式包含null 并返回task 的原始值。这样我们就可以只在第一次启动CreateResource 任务（其中task == null），并用结果完成存储的task。

如果你让它异步而不是阻塞，这会变得更简单：

async Task<Resource> GetResourceAsync()
{
    var tcs = new TaskCompletionSource<Resource>();
    var storedTask = Interlocked.CompareExchange(ref task, tcs.Task, null);
    if (storedTask != null)
    {
        return await storedTask;
    }

    var resource = await Task.Run(() => CreateResource());
    tcs.SetResult(resource);
    return resource;
}

【讨论】：

@ClayVerValen 我正在检查null。也许正在查看我的答案的早期版本？
@PanagiotisKanavos 我最初与tcs.Task 进行了比较，因为我错误地记得返回值是新值而不是原始值。我想这引起了一些混乱。
真正的困惑是 - OP 使用 4.5 还是 4.0？语法看起来像 4.0，Lazy 仅在 4.5+ 中可用。
@PanagiotisKanavos 我从来没有让用户提出问题然后离开。他们不想得到答案吗？

【解决方案2】：

我会像@i3arnon 所说的那样使用AsyncLazy<T>，或者公开Task<Resource> 而不是同步阻塞它：

public Task<Resource> GetResourceAsync()
{
     lock (syncObj)
     {                
         if (task == null)
             task = Task.Run(() => CreateResource);
     }

     return task;
}

这样，您让调用者决定他是要同步还是异步等待结果。

考虑到这一点，我可能会expose this as a synchronous operation instead，让调用者决定是否应该在后台线程上执行：

private readonly Lazy<Resource> resource = new Lazy<Resource>(() => CreateResource(), true);
public Resource GetResource()
{
      return resource.Value;
}

【讨论】：