我怎样才能实现一个懒惰的TaskCompletionSource？

Question

如果我的 TaskCompletionSource 公开的任务可能永远不会被调用，我该如何推迟计算结果，除非有人等待该任务？

例如，我想阻止其他异步执行线程，直到使用以下函数 WaitOneAsync 发出 ManualResetEvent 信号。我在发出 WaitHandle 信号时发生的 ThreadPool.RegisterWaitForSingleObject 回调中完成了 TaskCompleationSource。但是，如果没有人等待任务，那么我不想 RegisterWaitForSingleObject（如果在 WaitHandle 发出信号后等待任务，我也不想 RegisterWaitForSingleObject）。

如何更改 WaitOneAsync 以便计算结果到 RegisterWaitForSingleObject 的工作仅在有人等待 TaskCompleationSource.Task 之后发生？

我相信答案可能在于一个自定义 TaskAwaiter，正如 Scott Chamberlain 在 Implement AsyncManualResetEvent using Lazy<T> to determine if the task has been awaited 中所描述的那样，但我不能完全从他的例子中得到我的解决方案...... :(

public static async Task<T> WaitOneAsync<T>(this WaitHandle waitHandle, Func<T> result) {

    var tcs = new TaskCompletionSource<T>();

    RegisteredWaitHandle rwh = null;
    rwh = ThreadPool.RegisterWaitForSingleObject(
        waitObject: waitHandle,
        callBack: (s, t) => {
            rwh.Unregister(null);
            tcs.TrySetResult(result());
        },
        state: null,
        millisecondsTimeOutInterval: -1,
        executeOnlyOnce: true
    );

    return await tcs.Task;
}

Answer 1

正如 usr 所说，不可能对 Task 成为 awaited 做出反应。但是，如果您可以使用自定义的可等待对象，那么您可以。

一个简单的方法是使用AsyncLazy from Stephen Cleary's AsyncEx：

private static Task<T> WaitOneAsyncImpl<T>(WaitHandle waitHandle, Func<T> result)
{
    if (waitHandle.WaitOne(0))
        return Task.FromResult(result());

    var tcs = new TaskCompletionSource<T>();

    RegisteredWaitHandle rwh = null;
    rwh = ThreadPool.RegisterWaitForSingleObject(
        waitObject: waitHandle,
        callBack: (s, t) =>
        {
            rwh.Unregister(null);
            tcs.TrySetResult(result());
        },
        state: null,
        millisecondsTimeOutInterval: -1,
        executeOnlyOnce: true
    );

    return tcs.Task;
}

public static AsyncLazy<T> WaitOneAsync<T>(this WaitHandle waitHandle, Func<T> result)
    => new AsyncLazy<T>(() => WaitOneAsyncImpl(waitHandle, result));

Answer 2

这不可能完全按照您描述的要求。当有人添加延续或等待任务时，TPL 不提供事件或回调。

因此，您需要构建 API，以便仅实际生成所需的任务。这个呢？

public static Func<Task<T>> CreateWaitOneAsyncFactory<T>(this WaitHandle waitHandle, Func<T> result) {
 return () => WaitOneAsync(waitHandle, result);
}

这将返回一个任务工厂而不是一个任务。这是作弊，但唯一可能的解决方案涉及这种作弊。

您也可以返回一个自定义的等待对象。但这根本不涉及任务，它错过了任务的可组合性特征。 Awaitables 主要是一个 C# 概念。暴露它们可能会导致 API 不干净。

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与您的问题无关：您可以删除 await tcs.Task 并直接返回该任务。此外，不需要result 函数。返回没有结果的Task。然后，调用者可以根据需要添加结果。这使得WaitOneAsync 的API 更加简洁。