如何线程安全地将并行进程中的数据收集到单个对象中？答案

【问题标题】：How can I thread safely collect data from parallel processes into a single object?如何线程安全地将并行进程中的数据收集到单个对象中？
【发布时间】：2021-01-04 18:20:59
【问题描述】：

我有以下发送多条短信的功能：

BulkSMSSenderResult bulkResult = new BulkSMSSenderResult();

if (BulkRequest.Requests.Any()) {
    IEnumerable<(SMSSenderRequest, Task<Nito.Try<SMSSenderResult>>)> sendSmsTasks 
        = BulkRequest.Requests.Select(request => (request, SendSingleSmsAsync(request)));
    await Task.WhenAll(sendSmsTasks.Select(task => task.Item2));

    sendSmsTasks.ToList()
        .ForEach(task => {
            (SMSSenderRequest request, Task<Nito.Try<SMSSenderResult>> tryResult) = task;
            _ = tryResult.Result.Match<Either<ErrorMessage, SMSSenderResult>>(
                exception => new ErrorMessage(exception, request),
                value => value
            )
            .Match(
                result => bulkResult.Add(result),
                error => bulkResult.Add(error)
            );
        });
}

if (BulkRequest.BadRequests.Any()) {
    bulkResult.InvalidRequests = BulkRequest.BadRequests;
}

WriteResponseAsync(context, StatusCodes.Status207MultiStatus, bulkResult);

这几乎按预期工作，但似乎所有 SMS 都发送了两次。

我认为问题可能出在这一行：

await Task.WhenAll(sendSmsTasks.Select(task => task.Item2));

我的期望是这一行应该检查 SMS 是否已发送，以便后面的代码可以安全执行。

但是，这行代码和后面的代码似乎都导致SendSingleSmsAsync(request) 执行...或者其他原因（我无法推测）导致了这项工作触发两次（我确信SendSingleSmsAsync(request) 本身工作正常）。

任何想法如何解决这个问题？

【问题讨论】：

标签： c# multithreading collections thread-safety

【解决方案1】：

你的问题出在这句话上：

IEnumerable<(SMSSenderRequest, Task<Nito.Try<SMSSenderResult>>)> sendSmsTasks 
                = BulkRequest.Requests.Select(request => (request, SendSingleSmsAsync(request)));

在Select(request => (request, SendSingleSmsAsync(request)) 中，Select 是一个投影，因此每次枚举该查询时都会对其进行评估。

换句话说，您将在这些地方有一个新 (request, SendSingleSmsAsync(request)) 对：

sendSmsTasks.Select(task => task.Item2)，和
sendSmsTasks.ToList()

由于SendSingleSmsAsync 是一个返回Task 的方法调用，因此您最终会执行两次操作。

你可以很容易地解决这个问题：

var sendSmsTasks = BulkRequest.Requests
    .Select(request => (request, SendSingleSmsAsync(request)))
    .ToArray();

但我强烈建议您深入了解您的代码，因为它变得非常复杂。另外，.ToList().ForEach() 完全浪费资源（额外分配的内存，额外循环的时间），所以将其更改为简单的foreach

【讨论】：

【解决方案2】：

您必须将可枚举的 Linq 操作更多地视为设置要执行的小迷你程序，而不是实际执行和运行它们。

在您的情况下，您在此处设置计算：

IEnumerable<(SMSSenderRequest, Task<Nito.Try<SMSSenderResult>>)> sendSmsTasks 
                    = BulkRequest.Requests.Select(request => (request, SendSingleSmsAsync(request)))

但是你实际上经历并执行了两次 - 在这里：

await Task.WhenAll(sendSmsTasks.Select(task => task.Item2));

这里：

sendSmsTasks.ToList()

解决方法是尽快“实现”可枚举，以便从那时起您处理的是实际数据，而不是可链接的、懒惰的、可能的东西。

尝试在可枚举声明的末尾添加.ToArray()。

【讨论】：